第一节无机非金属材料主角硅OK

1、第四章 非金属及其化合物发现: 非金属位于元素周期表的什么位置?它们与人类的生存环境、生活和生产有何关系?11 无机非金属材料的主角硅一、硅的存在、原子结构、单质及用途23硅的化合物构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上.一、硅的存在4硅的分布与存在存在：自然界中没有游离态，只有化合态分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。5氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%硅的存在6二、硅的原子结构2 8 4+14元素周期表:第三周期第A族碳是构成有机物的主

2、要元素硅和碳一样,其原子既不易失去又不易得到电子,主要形成四价的化合物.推测硅单质可能具有的化学性质71、物理性质：硅单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。晶体硅的结构类似于金刚石，熔点(1410)和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。8在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反应。Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2SiO2 SiO2 硅单质的化学性质2、93、硅的工业制备SiO22CSi(粗)2CO Si(粗)2Cl2SiCl4

3、 SiCl42H2Si(纯)4HCl 10（1）反应中焦炭做（ ）A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是（2）反应 属于（ ），反应 属于（ ）A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应 D.非氧化还原反应 E.置换反应AACCE做一做SiO22CSi(粗)2CO Si(粗)2Cl2SiCl4 SiCl42H2Si(纯)4HCl 根据以下反应回答下列问题：114、用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料信息技术等材料和人造卫星、登月车、火星探测器等动力设备新能源。硅太阳能电池硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心硅单质观看下列图片总结单质硅的用途12沙子水 晶水晶 玛瑙三、二氧化硅 SiO2

4、 天然二氧化硅 约占地壳总质量12%俗称“石英”13玻璃光导纤维石英坩埚141、二氧化硅的存在和用途,(1)物理性质_(2)化学稳定性_根据图片分析：15名 称二氧化硅化学式存在形态物理性质与氢氟酸反应与碱性氧化物与强碱反应用途SiO2结晶型 无定型难溶于水的固体、硬度大、熔点高SiO2+4HF=SiF4 +2H2OSiO2+CaO = CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O建筑材料、饰品等高温16性质用途SiO2 + 4HF = SiF4 + H2O雕刻玻璃17雕花玻璃18在玻璃表面涂上一层石蜡19在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸20洗掉酸并去掉石蜡21二、硅酸

5、H2SiO3弱酸（酸性弱于碳酸）Na2SiO3+ _H2SiO3+_22硅酸钠溶液放置在空气中会变质，为什么？Na2SiO3+ CO2+ H2O =H2SiO3+ Na2CO323要求：a 要有CO2发生装置； b 标出你的装置图里选用试剂 及仪器的名称画出用CO2与Na2SiO3溶液制 H2SiO3实验装置图。24 盐酸、碳酸、硅酸酸性的强弱A . NaOH溶液 B. H2O饱和Na2CO3 溶液 D.饱和NaHCO3溶液洗气瓶中的液体( ) 问题:有人说此实验并 不能验证碳酸能制硅酸,你认为呢？ D25制取硅酸实验试剂：硅酸钠溶液、酚酞、稀盐 酸、（或稀硫酸）实验原理：填表(书P77 ）实

6、验探究Na2SiO3+ _H2SiO3+_26实验要求：1、做实验前先写出化学方程式。2、确定你所使用的试剂，设计好实验步骤，先动脑再动手。3、实验操作规范、科学、合理，液体试剂取试管一指节高度，避免浪费。4、四人一组，两人进行实验，两人观察、记录实验现象。27硅胶泳帽硅胶干燥剂硅胶是硅酸凝胶经干燥脱水后得到的，化学成分为H2SiO328不溶于水不透水耐腐蚀、稳定无味无毒吸附水的能力强，做干燥剂（精密仪器）说明硅胶具有哪些性质？29变色硅胶将硅酸凝胶用CoCl2溶液浸泡，然后经干燥活化后制得的。无水CoCl2为蓝色，水合CoCl26H2O显红色。所以根据变色硅胶的颜色变化，可以判断硅胶吸水的程

7、度。302、硅酸钠 Na2SiO3用途：木材防火剂；用于建筑胶；是玻璃的主要成分；用于冶炼铸造；制备硅酸、硅胶等硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”硅酸钠的水溶液呈碱性，也叫“泡花碱”具备较好的粘性，事先将滤纸放入饱和硅酸钠溶液中充分浸透，取出干燥后进行实验。“点不着的滤纸”31硅的重要化合物 对人类文明的贡献 P77玻璃：Na2SiO3 、 CaSiO3、 SiO2水泥：硅酸二钙、硅酸三钙 、铝酸三钙陶瓷：黏土（ Al2O3 .2SiO2 2H2O )高温 烧结而成碳化硅：SiC 砂轮的主要成分（俗称“金刚砂”）硅酸盐产品复杂的硅酸盐常写成氧化物的形式32了解二氧化硅的性质：（补充）高温下与盐反应：（制玻璃）SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2 高温SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2 高温33硅及其化合物转化关系SiF4SiO2CaSiO3Na