无机非金属材料的主角硅

1、二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物O-48.60%Si-26.30%Al-7.73%在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。硅的存在二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习早期早期含硅材料含硅材料玻璃玻璃陶瓷陶瓷水泥水泥学生实验学生实验人类的创造性人类的创造性学生实验学生实验化学的创造性化学的创造性硅的存在二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习生生活活中中的的含含硅硅材材料料硅的存在二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸

2、硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习从原子角度认识硅原子从原子角度认识硅原子硅和碳一样硅和碳一样,其原子既不易失去又不其原子既不易失去又不易得到电子易得到电子,主要形成四价的化合物主要形成四价的化合物.+142 8 4Si硅的存在二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习硅的化学性质不活泼硅的化学性质不活泼,那么硅在自然界中那么硅在自然界中是否有游离态的存在呢是否有游离态的存在呢?硅硅是一种亲氧元素是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧在自然界中它总是与氧相互化合的相互化合的(与碳不同与碳不同)存在形式：存在形式：氧化物氧化物 硅酸盐硅酸盐思考思考:

3、 :硅的存在二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习自然界自然界 中的中的 SiO2( (硅石硅石) )水晶水晶石英砂石英砂玛瑙玛瑙石英石英基础原料基础原料 天然天然二氧化硅二氧化硅约占地壳质量的约占地壳质量的12%12% 一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二

4、氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习硬度大、熔点高、难溶于水硬度大、熔点高、难溶于水物理性质：物理性质：一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅原因：原因：SiOSiO2 2的这些性质主要与它的结的这些性质主要与它的结构有关，构有关，SiOSiO2 2是正四面体的空是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定间网状结构，因此性质很稳定 二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅晶 体 结 构二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存

5、在硅的存在课堂练习课堂练习学生实验学生实验想一想想一想氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液在保存时在保存时为什么要用橡皮塞？为什么要用橡皮塞？还有什么试剂还有什么试剂保存时保存时要用橡皮塞？要用橡皮塞？硅酸钠溶液的粘性硅酸钠溶液的粘性带给我们的启示？带给我们的启示？?2mol/L一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅2 2酸性氧化物酸性氧化物2 22 23 32 22 23 3二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课

6、堂练习 【思考与讨论思考与讨论】 盛放盛放NaOHNaOH溶液为什么不能用玻璃瓶溶液为什么不能用玻璃瓶塞，但可以用玻璃瓶呢？塞，但可以用玻璃瓶呢？ 玻璃的主要成分之一是二氧化硅，瓶塞玻璃的主要成分之一是二氧化硅，瓶塞一般是磨口玻璃塞，这样二氧化硅就裸露一般是磨口玻璃塞，这样二氧化硅就裸露出来，易于和氢氧化钠溶液反应。但试剂出来，易于和氢氧化钠溶液反应。但试剂瓶的玻璃未进行磨砂处理，所以不能被碱瓶的玻璃未进行磨砂处理，所以不能被碱液腐蚀。液腐蚀。雕花玻璃一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二

7、氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习性性 质质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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与氢氟酸反应反应二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的

8、存在课堂练习课堂练习二氧化硅的用途二氧化硅的用途 用途：制光导纤维、电子工业用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、利用石英晶体制造化学仪器、利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。石英电子表、石英钟等。一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅

9、光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习现代通信用光缆现代通信用光缆光学纤维胃镜光学纤维胃镜用光导纤维做用光导纤维做无开刀手术无开刀手术光导纤维手术头灯一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习二氧化硅的明天二氧化硅的明天硅钢硅钢碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷硅橡胶硅橡胶学生实验学生实验人类的创造性人类的创造性学生实验学生实验化学的创造性化学的创造性

10、一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习如何由二氧化硅如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？制备硅酸凝胶？请将设计思路写请将设计思路写出。包括原料、出。包括原料、材料、主要成分、材料、主要成分、反应原理。反应原理。一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸学生实验学生实验小组交流二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习逐滴加入逐滴加入 稀盐酸，稀盐酸，边加边振荡边加边振荡 2 mL Na2 mL Na2 2SiOSiO3 3溶液溶液学生实验学生实验试一试试一试如何制备硅酸凝胶？如何

11、制备硅酸凝胶？结论：结论：可溶性硅酸盐和强可溶性硅酸盐和强酸反应可以制硅酸（弱酸）酸反应可以制硅酸（弱酸）现象：现象：生成白色凝胶生成白色凝胶一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习硅酸的化学性质硅酸的化学性质:1）、不稳定性：）、不稳定性： 2）、弱酸性：）、弱酸性：H2SiO3 +2NaOH=Na2SiO3 +H2ONa2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 +Na2CO3一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练

12、习Na2SiO3溶液溶液大理石大理石+ +稀盐酸稀盐酸稀盐酸稀盐酸大理石大理石饱和饱和碳酸氢钠溶液碳酸氢钠溶液 硅酸钠溶液硅酸钠溶液学生实验学生实验想一想想一想敞口存放的硅酸钠溶液敞口存放的硅酸钠溶液为什么为什么变浑浊变浑浊？现象：现象：生成白色凝胶生成白色凝胶结论：结论：硅酸钠溶液可以和硅酸钠溶液可以和CO2反应生成硅酸，所以反应生成硅酸，所以要密闭保存要密闭保存一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习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

13、”。一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习硅酸盐硅酸盐 1. 1.下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.二氧化硅溶于水显酸性二氧化硅溶于水显酸性B.B.二氧化碳通入水玻璃二氧化碳通入水玻璃(Na(Na2 2SiOSiO3 3的水溶液的水溶液) )可以可以得到硅酸得到硅酸. .C.C.因为高温时因为高温时, ,二氧化硅与碳酸钠反应放出二二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳氧化碳, ,所以硅酸的酸性比碳酸强所以硅酸的酸性比碳酸强. .D.D.二氧化硅是酸性氧化物二氧化硅是酸性氧化物, ,它不溶于任

14、何酸它不溶于任何酸B练练 习习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课堂练习 2.硅酸钠溶液俗称水玻璃硅酸钠溶液俗称水玻璃,呈碱性呈碱性.下列物质中下列物质中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )A.浓硫酸浓硫酸 B.水玻璃水玻璃 C.氢氟酸氢氟酸 D .苛性碱苛性碱A 3.光纤通讯是光作为信息的载体光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导让光在光导纤维中传输纤维中传输,制造光导纤维的基本原料是制造光导纤维的基本原料是( )A 、铜、铜 B 、钢、钢 C 、 石英石英 D、 铝铝C练练 习习一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在课堂练习课