化学：41《硅》课件（人教版必修1）

1、第一节 无机非金属材料的主角 硅高一年级 化学 第四章 非金属及其化合物硅的化合物约占地壳质量的90%硅的广泛存在现象:白色粉末，加水结块变成晶体；放热振荡时间长时可溶解固体量减少 最外层4个电子，既不易失去也不易得到电子，主要通过共用电子对的形式形成四价的化合物。原子结构一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2 ）天然的 SiO2 硅石结晶形（石英晶体）无定形硅藻土水晶玛瑙1）存在形式紫水晶玛瑙正四面体 空间网状结构 硅氧比例：1：2 没有SiO2 分子存在，只存在硅氧原子2）SiO2的SiO4四面体结构 二氧化硅的用途 由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，

2、因此从古到今都被人类广泛地应用。光学纤维胃镜 石 英 制 品水 晶 制 品思考与交流根据SiO2的存在和应用，分析：SiO2有哪些物理性质？化学稳定性如何？物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水化学稳定性：稳定性好，除氢氟酸外一般不与其它酸反应，可与强碱反应，属酸性氧化物其性质主要与结构有关：正四面体空间网状结构 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？ 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起SiO22NaOHNa2SiO3H2O化学性质酸性氧化物、与碱反应、与碱性氧化物反应SiO2CaO CaSiO3高温特性SiO2+4H

3、F=SiF4+2H2O注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。2、硅酸 实验41：在试管中加入1ml饱和Na2SiO3溶液，再滴入12滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及其现象。现象：红色褪去，并有软而透明的胶冻状的凝胶生成结论：Na2SiO3溶液呈碱性，H2SiO3是一种胶体，浓度增大聚集成凝胶。 实验室制取方法（强酸制弱酸）：Na2SiO3 + 2HCl= H2SiO3 + 2NaCl 二、硅酸盐硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。 1、 硅酸钠（Na2SiO3）溶于水，其水溶液 俗称为水玻璃，可制备硅胶、

4、木材防火剂等2、硅酸盐组成表示硅酸钠（Na2SiO3) 镁橄榄石（Mg2SiO4）钙沸石Ca(Al2Si3O10) 3H2O活泼金属氧化物较活泼金属氧化物 SiO2H2ONa2O SiO22MgO SiO2CaO Al2O3 3SiO23H2O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；硅酸盐产品碳化硅(金刚砂,SiC)：硬度大硅钢：高导磁性硅橡胶：良好的弹性分子筛：吸附剂、催化剂新型无机非金属材料：新型陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等科学视野生物陶瓷用高温结构陶瓷做的发动机叶片三、硅单质1、存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。2、物理性质：晶体硅的结构类似于金刚石，熔点(1410)和沸点都很高，硬度大。3、化学性质：常温下硅单质的化学性质不活泼导电性介于导体和绝缘体之间。Si + O2 = SiO24、制法SiO2 + 2C = Si