高一化学《硅》课件

1、非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅09级化教（2）班雷丹硅元素(silicon)在地壳中的含量硅在元素周期表中的位置研究硅元素可别忘了我+6+14碳原子结构示意图最外层电子数为4思考1：硅原子的最外层电子数为多少？最外层电子数也是4思考2：硅在自然界中的主要存在形式？硅是亲氧元素，因此在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。SiO2 的存在形态硅石（12%）结晶形：无定形：石英水晶玛瑙.硅最重要的化合物：SiO2硅藻土二氧化硅的结构SiO约180o10928SiO2是正四面

2、体的空间网状结构，因此性质很稳定 二氧化硅的性质1.物理性质： 坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。 思考3： 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2.化学性质SiO2的化学性质很不活泼，氢氟酸（HF）是唯一能与它发生反应的酸。SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2OSiO2 + CaO = CaSiO3 二氧化硅的性质SiO2 + 2C = Si + 2CO 弱氧化性工业上用此反应制

3、备粗硅，这就是“从沙滩到用户”！在高温下与碳酸盐的反应SiO2 + Na2CO3 = CO2 + Na2SiO3高温SiO2 + CaCO3 = CO2 + CaSiO3高温二氧化碳 二氧化硅 状 态物理性质化学性质与水与碱与碱性氧化物与酸 用 途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不反应SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O固 态熔沸点低气 态熔沸点高、硬度大 SiO2 4HF=SiF4 2H2O 人工降雨，灭火等 装饰、石英坩埚、光纤等二氧化碳和二氧化硅的物理化学性质及用途比较SiO2CaO=C

4、aSiO3高温练一练：指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A-E选项中选择正确答案填入括号内。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ( )SiO2+Na2CO3=高温=Na2SiO3+CO2 ( )SiO2+2C=高温=Si+2CO ( )SiO2+3C=高温=SiC+2CO ( )SiO2+4HF=SiF4 +2H2O ( )A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B、弱氧化性 C、酸性氧化物的通性D、将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E、未参加氧化还原反应CDBEA课堂练习1.下列物质中，不能用带玻璃塞的玻璃瓶装的（ ） A、KMnO4 B 、H2SO3 C、AgNO3 D、

5、Na 2SiO3 2.CO2通过下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（ ）A、氯化钙溶液 B、石灰水 C、饱和碳酸钠溶液 D、硅酸钠溶液DA3.下列说法正确的是（ ）A、SiO2是酸性氧化物，所以可以和碱反应，不和任何酸反应。B、CO2通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸C、SiO2作为酸性氧化物，可以与CaO反应D、SiO2跟水反应可得硅酸BC探究实验4-13-5 mL硅酸钠溶液1-2滴酚酞稀盐酸先后2、硅酸现象结论化学方程式离子方程式SiO32- + 2H+ = H2SiO3 (胶体)Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体)a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸盐与

6、盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形成硅酸沉淀。滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生制取原理：强酸制弱酸(复分解反应)硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。实验探究2：实验2：将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 (胶体) +Na2CO3你的结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱 生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。常常用做干燥剂。硅酸用途第一节第二课时硅酸

7、盐和硅单质一、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、木材防火剂等2、硅酸盐组成表示硅酸钠（Na2SiO3)镁橄榄石（Mg2SiO4）活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2ONa2O SiO22MgO SiO2CaO Al2O3 3SiO23H2O钙沸石 Ca(Al2Si3O10) 3H2O长石：KAlSi3O8K2OAl2O36SiO2 3、硅酸盐产品-陶瓷 玻璃 水泥1、陶瓷：原料黏土2、玻璃：原料纯碱、石灰石和石英；3、水泥：原料黏土和石灰石；适量石膏；硅酸盐产品简介：产品主要原料主要设备反应条件主要反应或

8、主要成分主要性质水泥粘土、石灰石、石膏 (适量) 水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：3CaOAl2O3水硬性玻璃纯 碱、石灰石、石 英玻璃窑高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2成分：Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2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3.其他含硅的物质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二、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，

9、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 + 2CO高温硅单质5.用途 晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料硅太阳能电池电脑的中央处理器（CPU）1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ）A.溶解性：CO2 H2CO3C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO22、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（ ）A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液3、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ）A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液CCB课堂回顾练习:ABDC1.下列物质中属于纯净物的是( ) A.Na2CO310H2O B.水泥 C