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文档简介

1、,第四章 非金属材料及其化合物,第一节 无机非金属材料的主角硅,硅和碳的原子结构,统治无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。,统治有机界：碳是构成有机物的主要元素。,硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的，因此硅都以化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。,一、二氧化硅和硅酸,1、二氧化硅（ SiO2）,（1）SiO2的存在形态,无定形,玛瑙,水晶,水晶,玛瑙,硅石,结晶形,（石英晶体）,二氧化硅的晶体结构,SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体。因此，通常用SiO2来表示二氧化硅的组成。,金刚石的晶体结构,SiO2的晶体结构,SiO4四

2、面体结构,光导纤维,石英坩埚,水晶饰品,玛瑙饰品,根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题：,SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？,思考与交流：,物理性质：,难溶于水，熔点高，硬度大。,化学稳定性：,化学性质很稳定，不活泼。,原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关， SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。,酸性氧化物 与碱性氧化物反应生成盐 SiO2+ CaO = CaSiO3,（2）化学性质:,高温,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？,硅酸钠，水溶液俗名“水玻璃”，具有黏性，可用作粘合剂。,与强

3、碱反应生成盐和水 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O,HF是唯一可以与SiO2 发生反应的酸，此反应用来雕刻玻璃。,SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O,SiO2的特性:与氢氟酸的反应,2、硅酸（H2SiO3）,思考：如何制取硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？,制法：可溶性硅酸盐与其他酸反应,现象,结论,方程式,滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的、胶冻状的硅酸凝胶产生,Na2SiO3溶液呈碱性，硅酸难溶于水,Na2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaCl,（1）硅酸的制备,硅酸是一种白色的固体，它不溶于水；是一种弱酸，酸性比碳酸还弱。,（2）硅胶,H2SiO

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