第三单元　含硅矿物与信息材料 (2).pptx

1、通过下列图片总结归纳出硅元素在自然界中的存在形式吗？,思考交流,问题探讨,价值5元的沙子,SiO2,Si,价值5000元的芯片,点沙 成金,问题探讨,总结感悟,硅的化合物约占地壳质量的,90%,硅是亲氧元素，自然界中无游离态单质硅，常以以化合态存在，主要形式为二氧化硅和硅酸盐,C,Si,碳原子和硅原子最外层均有四个电子，既不容易失去电子，又不容易得到电子，主要形成四价化合物,硅在地壳中含量仅次于氧，位于第二位,思考回顾,二、硅（Si）,硅有晶体硅和无定形硅两种,1、晶体硅物理性质： 灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体 熔、沸点高、硬度大 晶体硅是良好的半导体,2、化学性质：(不活泼） 常温下，硅

2、的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：O2、Cl2、硫酸等起反应， 但在加热条件下，能跟一些非金属反应。,知识点1、硅P86,内容解读,Si+4HF=SiF4+2H2,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,Si+2F2=SiF4,3、硅的用途:,集成电路,晶体管,Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料,硅太阳能电池,电脑中央处理器（CPU）,内容解读,4、硅的制备,碳化硅(俗名：金刚砂),知识点2、二氧化硅,1、二氧化硅（ SiO2）存在形式,结晶形（石英晶体） 无定形硅藻土,水晶 玛瑙,二氧化硅的存在,内容解读,具有彩色环状或

3、层状的石英称为玛瑙,知识点2、二氧化硅,1、二氧化硅（ SiO2）存在形式,内容解读,SiO2的晶体结构,晶体Si的结构,硅和SiO2都是正四面体结构性质很稳定,根据SiO2的结构及CO2性质,判断SiO2的物理性质和化学性质,知识点2、二氧化硅,2、二氧化硅（ SiO2）的晶体结构：无分子，由原子构成,内容解读,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+Na2O=Na2CO3,CO2+CaO=CaCO3,不反应,SiO22NaOH=Na2SiO3H2O,SiO2CaO=CaSiO3,固 态,溶于水,气 态,难溶于水,SiO24HF=SiF42H2O,人工降雨，灭火等,装饰、石英坩埚、

4、光纤,内容解读,高温,化学性质： 是酸性氧化物 能与碱反应 能与碱性氧化物反应 能与氢氟酸反应（特性）,3、二氧化硅的物理、化学性质,物理性质： 白色或无色、熔沸点高、 硬度大、不溶于水,知识点1、二氧化硅,SiO22NaOH=Na2SiO3H2O,SiO2CaO=CaSiO3,SiO24HF=SiF42H2O,内容解读,SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2,高温,高温,熵增， 高沸点制低沸点,高温,1、实验室盛NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞不用玻璃塞？,2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？,3、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与

5、氢氟酸反应 推断SiO2为两性氧化物.是否正确?,不正确。 因为二氧化硅跟氢氟酸反应产物不是盐和水，所以不属于两性氧化物，但是属于酸性氧化物。,思考交流,问题探讨,知识点3、硅酸 （H2SiO3）,硅酸是一种弱酸，不溶于水，不能使 指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。其酸性比碳酸弱，易分解,请写出硅酸的分解方程式,1、硅酸的性质,H2SiO3=SiO2+H2O,内容解读,硅酸钠溶液、酚酞、稀盐酸、稀硫酸,实验原理,Na2SiO3,+ _,H2SiO3,实验试剂：,制取原理：强酸制弱酸,2、硅酸的制备,滴入酚酞后溶液变红，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生,a.Na2SiO

6、3溶液呈碱性。 b.可溶性硅酸盐与盐酸反应生成硅酸 c.先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶. d.静置则形成硅酸沉淀。,Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3（胶体）,SiO32- + 2H+ = H2SiO3 （胶体）,向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸,实验现象,生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为 “硅胶”。常做干燥剂。,知识点2、硅酸 （H2SiO3）,3、硅酸的用途,内容解读,不溶于水，不能使指剂变色 弱酸，易分解,强酸制弱酸,制备干燥剂,课时小结,硅酸 （H2SiO3）,二氧化硅（ SiO2）,酸性氧化物，不溶于水,与碱

7、反应 与碱性氧化物反应 与氢氟酸反应（特性） 高温熵增反应,当堂总结,当堂巩固,1、地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质 是（ ） A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸 C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬,2、要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液,B,B,3、能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ） A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液 中生成硅

8、酸沉淀,B,当堂巩固,内容解读,知识点4、硅酸盐,由硅、氧和金属组成的化合物的总称；,一、硅酸盐：,结构很复杂，一般都不溶于水。,俗名：泡花碱，水溶液俗称“水玻璃”，具有粘性和阻燃性。用作肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂等。,1、硅酸钠：,木条先变干后燃烧,木条只变干不燃烧,Na2SiO3的水溶液可用作木材的防火剂,内容解读,2、性质：,大多数难溶于水，可溶性硅酸盐如Na2SiO3，K2SiO3等。,3、表示方法：,化学式法：,适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3、 CaSiO3等。,氧化物法：,活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。 系数：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则。 硅

9、酸钠：Na2SiO3 Na2OSiO2 硅酸钙：CaSiO3 CaOSiO2,知识点4、硅酸盐,无机非金属材料,硅酸盐产品,陶瓷,水泥,玻璃,陶瓷：原料黏土 玻璃：原料纯碱、石灰石和石英； 水泥：原料黏土和石灰石； 加适量石膏；,4、硅酸盐产品及用途：陶瓷、玻璃、水泥,知识点4、硅酸盐,内容解读,4、硅酸盐产品及用途,知识点4、硅酸盐,内容解读,知识点4、硅酸盐,图片导学,4、硅酸盐产品及用途,原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑 条件：高温熔融 主要反应： 主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅,高温,SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2,高温,玻璃,知识点1、硅酸盐,4、硅酸盐产品及用途,内容解读,有色玻璃,钢化玻璃,加入不同的金属氧化物,普通玻璃加热近熔化再急速冷却,知识点4、硅酸盐,4、硅酸盐产品及用途,图片解读,水泥,原料：黏土、石灰石、石膏 设备：水泥回转窑 条件：煅烧 主要成份： 硅酸三钙、 硅酸二钙、 铝酸三钙等,石膏是用来调节水泥的硬化速度。,水泥,知识点4、硅酸盐,4、硅酸盐产品及用途：,内容解读,陶器,瓷器,原料：黏土 条件：高温烧结,陶瓷,知识点4、硅酸盐,4、硅酸盐产品及用途,图片解读,景德镇陶瓷:薄如纸,声如磬,色如玉.,知识点4、硅酸盐,4、硅酸盐产品及用途,