《无机非金属材料的主角——硅》课件(新人教版必修1)

1、第四章非金属及其化合物Al-7.73%O-48.60%Si-26.30%地壳中元素质量分数地壳中元素质量分数第一节无机非金属材料的主角硅Si-26.30%长长石石滑滑石石石石棉棉高岭土高岭土粘土粘土画出硅的原子结构示意图分析：分析：既不易失电子，又不易得电子，主既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。要形成四价的化合物。硅元素硅元素与谁的结构相似？与谁的结构相似？ 碳碳l硅是一种硅是一种亲氧亲氧元素，在自然界中主要以氧化物元素，在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。及硅酸盐的形式存在。（1）存在）存在硅石（硅石（12%）结晶形：石英结晶形：石英无定形无定形水晶水晶玛瑙玛瑙1、二氧

2、化硅石英石英水晶紫水晶紫水晶蔷薇石英蔷薇石英茶晶茶晶黄水晶黄水晶玛瑙玛瑙光光导导纤纤维维光缆光缆物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_通常条件下，很稳定通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水硬度大、熔点高、难溶于水特性特性1思考为什么二氧化硅和二氧化碳物为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这理性质有这么么大的差别？大的差别？是结构上的不同是结构上的不同SiO设疑设疑:实验室中盛放碱液的试剂瓶与实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛放其它溶液的试剂瓶有何不同？盛放其它溶液的试剂瓶有何不同？为什么为什么 ？1.玻璃中含有玻璃中含有SiO2，从物，从物质组成和性质角度来分类，质组成和性质角度来分类，

3、SiO2属于哪类物质？属于哪类物质？2. SiO2可能具有哪些化学性质？可能具有哪些化学性质？SiO2与与CO2化学性质的比较化学性质的比较 2223222222324 2223223高温高温酸性氧化物酸性氧化物与碱性氧化与碱性氧化物反应物反应与碱反应与碱反应与水反应与水反应与氢氟酸反应与氢氟酸反应特性特性2特性特性3 3SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 制造玻璃粗硅的的制备山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 非金属及其化合物非金属及其化合物课课前前自自主主学学案案课课堂堂互互动动讲讲练练探探究究整整合合应应用用知知能

4、能优优化化训训练练返回返回4用途用途(1)沙子是基本的建筑材料。沙子是基本的建筑材料。(2)纯净的纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。可以制作光导纤维。(3)_ 和玛瑙制作饰物和工艺品。和玛瑙制作饰物和工艺品。石英石英2.硅酸( ) 硅酸是一种硅酸是一种白色粉末状白色粉末状的的固固体体，它，它不溶于水不溶于水；是一种；是一种弱弱酸，酸，不能使指示剂变色不能使指示剂变色。 H H2 2SiOSiO3 3特性特性硅酸凝硅酸凝胶经干燥脱胶经干燥脱水后得到多水后得到多孔的硅酸干孔的硅酸干凝胶，称为凝胶，称为“硅胶硅胶”。思考思考二氧化硅难溶于

5、水，又二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那不与水反应，那么，么，如何制如何制得硅酸呢？得硅酸呢？ 实验实验4-1：向饱和：向饱和Na2SiO3溶溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸滴入酚酞溶液呈滴入酚酞溶液呈红色红色 Na2SiO3溶液呈碱性溶液呈碱性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 +2NaCl实验探究：实验探究：滴入盐酸有凝胶产生滴入盐酸有凝胶产生硅酸难溶于水硅酸难溶于水知识拓展：知识拓展： 把稀硫酸加入到把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，溶液中，会有什么现象？会有什么现象？滴入硫酸有凝胶产生滴入硫酸有凝胶产生硅酸难溶于水硅酸难溶于水Na2SiO3+H2SO4

6、= H2SiO3 +Na2SO4活动与探究：活动与探究： 硅酸是一种硅酸是一种比碳酸还要弱比碳酸还要弱的酸。请的酸。请利用中学实验室常见的仪器及药品，设利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱，并完成一份实验报告。酸弱，并完成一份实验报告。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 非金属及其化合物非金属及其化合物课课前前自自主主学学案案课课堂堂互互动动讲讲练练探探究究整整合合应应用用知知能能优优化化训训练练返回返回 二、硅酸二、硅酸 1硅酸的性质硅酸的性质 (1)弱酸性弱酸性 向向Na2SiO3溶液中通入溶液中通入C

7、O2，反应的化学方，反应的化学方程式为程式为Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3. 结论：结论：H2SiO3酸性比酸性比H2CO3酸性酸性_。弱弱 CO2通入下列各溶液中，无明显通入下列各溶液中，无明显现象发生的是（现象发生的是（ ）A、氯化钙溶液、氯化钙溶液 B、澄清石灰水、澄清石灰水C、硅酸钠溶液、硅酸钠溶液A合作讨论：合作讨论：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl=H2SiO3 +2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 +Na2CO3山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第4章章 非金属及其化合物非金属及其化合物课课前

8、前自自主主学学案案课课堂堂互互动动讲讲练练探探究究整整合合应应用用知知能能优优化化训训练练返回返回硅酸凝胶硅酸凝胶1 1、学习了非金属元素硅的化合、学习了非金属元素硅的化合物物二氧化硅二氧化硅和和硅酸硅酸。2 2、了解了二氧化硅和硅酸的、了解了二氧化硅和硅酸的重要重要性质性质及及用途用途。必修一化学（人教版）第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物 试剂试剂二氧化硅二氧化硅氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液氢氟酸氢氟酸浓硫酸浓硫酸 试剂瓶试剂瓶细口瓶，磨口塞细口瓶，磨口塞广口瓶广口瓶细口塑料瓶细口塑料瓶细口瓶，橡皮塞细口瓶，橡皮塞 1 1、实验室有几种试剂，根据它们各、实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。行连线。2 2、下列说法正确的是（）、下列说法正确的是（）A ASiOSiO2 2溶于水显酸性溶于水显酸性B BCOCO2 2通入水玻璃通入水玻璃( (硅酸钠的水溶液）硅酸钠的水溶液）可可得硅酸得硅酸C CSiOSiO2 2是酸性氧化物，它不溶于任何酸是酸性氧化物，它不溶于任何酸D DSiOSiO2 2晶体中不存在单个晶体中不存在单个S