优质课件人教版高一化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角—硅

1、第一节无机非金属材料的主角硅Si-26.30%硅在地壳中含量为26.3 ，硅的氧化物及硅酸盐构成的岩石、 沙子和土壤，约占地壳的90以上。硅的存在与分布存在：没有游离态，只有化合态分布：自然界中分布广泛，是构成矿物和岩石的基本元素。图 4-1 硅的广泛存在 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子，所以硅的化学性质不活泼,主要形成四价化合物CSi从原子结构认识硅结晶形（石英晶体）无定形硅藻土水晶玛瑙一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2 ）(1)存在:天然的SiO2称为硅石硅石无色透明彩色环带或层状水晶玛瑙有规则几何外形，原子或分子在空间按一定周期性排列紫水晶蔷薇石英茶晶黄水晶天然

2、玛瑙思考与交流思考与交流物理性质:_化学稳定性:_通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水SiO(2)(2)二氧化硅的晶体结构示意图二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是正四面体的空间网状结构合作探究二合作探究二: 观察下图，思考为何盛放NaOH和溶液和氢氟酸溶液的试剂瓶与其他溶液不同？(4)二氧化硅的化学性质（酸性氧化物）具有酸性氧化物的通性与强碱反应生成盐和水与碱性氧化物反应生成盐（有粘性，其溶液俗称水玻璃）弱氧化性 ,在高温下能与还原剂反应SiO2 + 2C高温Si + 2COSiF42H2O此反应常用于雕刻玻璃思考思考二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那么如何制得硅酸呢？二、硅酸实验4-1

3、：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现 象结 论方程式滴入酚酞溶液呈红色 Na2SiO3溶液呈碱性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 （胶体）+2NaCl实验探究滴入盐酸有凝胶产生硅酸难溶于水活动与探究 硅酸是一种比碳酸还要弱的酸。请利用下列提供实验仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱。a.仪器：盐酸、石灰石、饱和NaHCO3溶液、 Na2SiO3溶液Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3b.药品：生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶

4、。硅胶的用途：干燥剂（吸水）吸附剂（多孔）催化剂的载体三、硅酸盐结构复杂，一般 溶于水，化学性质很稳定。 硅酸钠（Na2SiO3) 是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种，其水溶液俗称 。是由 、 和 组成的化合物的总称。硅氧金属不水玻璃实验4-2燃烧不易燃烧用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火Na2SiO3是制备木材防火剂的原料实验探究现象结论点燃未被Na2SiO3溶液浸泡过的木材点燃被Na2SiO3溶液浸泡过的木材滑石: Mg3Si4O12H2 石棉: CaMg3Si4O12和田玉：Ca2Mg5Si8O24H2黏土: Al2Si2O9H4硅酸钠（Na2SiO3) 钾长石：KAlSi3O8钙沸石Ca(

5、Al2Si3O10) 3H2O活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2ONa2O SiO2K2OAl2O36SiO2CaO Al2O3 3SiO23H2O2、硅酸盐组成表示 K2O3Al2O36SiO22H2OK(Al3Si3O10)(OH)2硅酸盐用途无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料陶瓷玻璃水泥高温结构陶瓷压电陶瓷透明陶瓷超导陶瓷 普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂（主要成分SiO2)为主要原料，经混合、粉碎，在玻璃窖中熔融制的，没有固定的熔点。陶瓷日用器皿、建筑饰材、卫生洁具玻璃玻璃硅有 和 两种1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体2、熔、沸点高、硬度大3、晶体硅是良好的

6、半导体晶体硅无定形硅四、硅1、与氟气反应：2、与氢氟酸反应：3、与强碱溶液反应：4、与氯气反应：5、与氧气反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 Si+2Cl2=SiCl4Si+O2=SiO2高温6硅的工业制法（课本P81） 用途 制作集成电路、晶体管、芯片等，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。2可以用来制取半导体材料（如大规模 集成电路）的是 （ ） A二氧化硅 B粗硅 C高纯硅 D硅酸盐当堂检测下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（ ） A硅胶 B水晶 C玛瑙 D硅石AC4下列物质中，能够与NaOH溶液 反应的是 （ ）A碳酸钠 B硅酸钠 C二氧化硅 D氢氧化铝 3构成地壳基本骨架的非金属元素是 （ ） AAl BO C Si DCCCD5NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在 下列哪种试剂瓶中（ ）A具有玻璃塞的细口瓶 B具有玻璃塞的广口瓶C带滴管的滴瓶 D具有橡胶塞的细口瓶D6二氧化硅的化学性质很不活泼几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是 （ ）A浓盐酸 B硫酸 C硝酸 D氢氟酸D 7二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（ ） ASi是非金属元素 BSiO2对应的水化物是可溶性弱酸CSiO2与强碱反应生成