无机非金属材料的主角 完整版课件

1、第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅(第1课时)Si元素在地壳中的含量排在第几位？你知道吗？湖南省长沙市一中卫星远程学校锦绣中华主要成份：SiO2在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧。硅的氧化物及硅酸盐够成了地壳大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的90%以上。在无机非金属材料中，硅一直扮演中主要角色。Si最外层电子数是4，碳也是。思考2：碳、硅原子主要显几价？正四价（+4价） 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。 因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？思考3：比较碳、硅亲合氧的

2、能力。一、硅元素简介硅原子结构示意图：硅元素的化学性质： 不易失也不易得电子， 主要形成+4价的化合物。 亲氧元素硅元素的含量和存在形式： 硅在地壳中的含量为26.3% 以氧化物和硅酸盐的形式存在+14284主要存在形式主要化合价原子结构示意图 硅 碳氧化物 硅酸盐（亲氧元素）碳 碳的氧化物碳酸盐 有机物+4+2 +4+14284+624碳元素和硅元素性质比较二、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2 ）（）二氧化硅的自然存在天然的二氧化硅约占地壳质量的12%其存在形态有结晶形和无定形两类，统称硅石（2）二氧化硅的用途(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料；(2)电子工业的重要部

3、件、光学仪器；(3)是信息高速公路的骨架光导纤维的主要成分；(4)用石英、玛瑙制作精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品。(5)耐高温化学仪器、石英电子表、石英钟 光导纤维制化学仪器石英钟装饰品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，因此从古到今都被人类广泛地应用。光学纤维胃镜用光导纤维做手术，不用开刀湖南省长沙市一中卫星远程学校透过图片思考:二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么?SiO2的这些性质是由什么决定的？（3）二氧化硅结构10928约180SiOSiO2是正四面体的空间网状结构根据SiO2的存在和用途,请你分析以下问题: Si

4、O2具有哪些物理性质?化学稳定性如何? SiO2的这些性质是由什么决定的?(4)物理性质_不溶于水 硬度大 熔点高思考与交流思考1：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）思考2：玻璃上的花纹是如何雕刻上去的？（5） SiO2的化学性质:.酸性氧化物 SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O b. 特性 SiO2 4HF =SiF4 2H2O 很稳定SiO2 + CaO = CaSiO3 高温物 质二氧化碳CO2二氧化硅SiO2空气硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子等熔、沸点低，微溶于水熔点高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反应CO

5、2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO 高温CaSiO3存 在物理性质不反应与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O化学性质与水反应与NaOH反应与CaO反应与酸反应SiO2与CO2性质的比较 2、硅酸 （H2SiO3） 现象结论化学方程式 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，同时有白色胶状物质产生 a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的白色胶状沉淀硅酸，Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(2) 制取(较强酸制较弱酸)(

6、1)性质 硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。（3）用途 思考:分析以上制取原理若将CO2通入 Na2SiO3溶液中有何现象? (温馨提示: 碳酸的酸性强于硅酸的酸性) Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3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。也可用做催化剂的载体变色硅胶干燥状态吸水状态1.下列说法正确的是( )A.二氧化硅溶于水显酸性B.二氧化碳通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)可以得 到原硅酸.C.因为高温时,二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化 碳,所以硅酸的酸性比碳酸强.D.二氧化硅

7、是酸性氧化物,它不溶于任何酸2. 下列物质中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的 是( ) A.浓硫酸 B.水玻璃 C.氢氟酸 D 苛性碱3.除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固体,方法正确的是( )A 加水,过滤 B 加热 C 加盐酸,过滤 D 加NaOH溶液,过滤4.将过量的CO2分别通入(1)CaCl2溶液(2)Na2SiO3溶液(3)Ca(ClO)2溶液(4)饱和Na2CO3溶液.最终溶液中有白色沉淀的是( ) A (1)(2)(3)(4) B (2)(4) C (1)(2)(3) D (1)(2)5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2ONa2CO3 D.SiO2H2SiO36.硅酸的工业制法是:将稀释好的硅酸钠和硫酸反应生成水凝胶,经水洗干燥得成品.有关的化学方程式是：Na2SiO + H2SO4 = Na2SO4 + H2SiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+2HCl=