硅及其化合物-完整版课件

——硅无机非金属材料的主角

一、硅

硅在地壳中的含量为26.3﹪，居第

位，仅次于

,全部以

态存在，是一种亲氧元素。硅的_

和___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。二氧化合氧化物硅酸盐1、硅在自然界中的存在：一、二氧化硅

天然的二氧化硅统称为_____，分为

形和______形两种；二氧化硅是

、

、_______

的主要成分。1、存在晶体无定岩石沙子矿物硅石结晶的二氧化硅是石英沙子玛瑙水晶石英混有杂质的石英细粒混有有色杂质的石英晶体混有较少杂质的二氧化硅透明的石英晶体，含有极少杂质硅藻土是无定形的二氧化硅晶体的结构基本结构单元为硅氧四面体；SiO2的结构晶体中不存在二氧化硅分子，

SiO2是化学式不是分子式；不能说二氧化硅分子是由一个硅两个氧组成。SiO2晶体是由Si和O按1：2比例所组成的立体网状结构晶体；

坚硬难熔固体，纯二氧化硅无色熔点高（1725℃），沸点高（2590℃），不溶于水。2、二氧化硅物理性质3、二氧化硅化学性质SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O（雕刻玻璃）只能与氢氟酸（弱酸，不可拆）反应，不与其他任何酸反应。SiO2+CaO====CaSiO3

高温所以不能用玻璃瓶装氢氟酸SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O3、二氧化硅化学性质SiO2+Na2CO3====Na2SiO3

+CO2↑

高温所以氢氧化钠不能用玻璃塞装不能说明硅酸的酸性比碳酸强，该反应能发生是因为生成了气体。二氧化硅不是两性氧化物，是酸性氧化物。4、二氧化硅的用途现代光学及光纤制品的基本原料石英玛瑙水晶5、硅酸的性质不溶于水，是一种弱酸，酸性比碳酸弱

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓

+Na2CO3

Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3不稳定：H2SiO3==SiO2+H2O与碱反应：

H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O现象：产生白色胶状沉淀硅酸不能使指示剂变色6、硅酸的制备SiO2

+2NaOH===Na2SiO3+H2O

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓

+Na2CO3不能用SiO2与水反应制备。物质二氧化硅二氧化碳结构立体网状结构，不存在单个分子存在单个CO2分子主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水与水反应不反应反应与酸反应只与氢氟酸反应不反应与碱反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O与盐反应SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3与碱性氧化物反应SiO2＋CaO=CaSiO3Na2O＋CO2===Na2CO37、硅酸的用途制硅胶：吸附剂、干燥剂、催化剂8、硅酸盐1、硅酸盐的定义：由硅、氧和金属组成的化和物的总称。结构复杂，大多不溶于水，性质稳定。9、硅酸盐表示方法常用金属氧化物和二氧化硅的组合表示其组成:普通水泥的主要成分

3CaO·SiO22CaO·SiO2

3CaO·Al2O3

硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙普通水泥的原料：黏土、石灰石、适量石膏玻璃的原料：纯碱、石灰石、石英砂（二氧化硅）玻璃的成分：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅水泥玻璃特性水硬性没有固定的熔点，在一定温度范围内软化。原料粘土、石灰石（适量石膏）纯碱、石灰石、石英设备水泥回转窑玻璃窑成分2CaO•SiO23CaO•SiO23CaO•Al2O3硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅主要反应Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高温CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温10、硅酸钠Na2SiO3

：可溶于水，耐高温，其水溶液俗称水玻璃，有粘性。用途：水玻璃、肥皂填料、防火剂、粘胶剂、玻璃、水泥、陶瓷。储存：可以与二氧化碳反应，要密封保存，因其具有粘性，所以不能用玻璃塞密封，要用橡胶塞密封。化性：热稳定性、与酸反应制弱酸。11、硅的结构硅与金刚石结构类似，为_________结构。空间网状12、硅的物理性质单质硅有晶体和无定形两种，灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，半导体，熔沸点高（熔点14100C）。13、硅的化学性质Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑(1)常温下，只与氟气、氢氟酸和氢氧化钠反应Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑13、硅的化学性质Si+O2====SiO2加热(2)加热高温时，可以与氧气、碳、氯气等物质反应Si+C====SiC（碳化硅，金刚砂，硬度极大）高温Si+2Cl2====SiCl4加热14、硅的制备（1）粗硅的制取（2）粗硅提纯SiO2+2CSi+2CO↑高