无机非金属材料的主角-硅

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（第一课时）无机非金属材料主角无机物（目前我们所学）有机物（必修2中学习）化合物硅亲氧、氟元素第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪门二杰碳元素硅元素形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，

“统治了地壳”硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异本节学习思路硅单质----二氧化硅----硅酸-------硅酸盐SiSiO2H2SiO3Na2SiO3硅单质----Si单质硅单晶硅无定形硅物理性质：熔点高、硬度大、有脆性、化学性质不活泼硅单质---优良半导体材料硅芯片的应用-------信息技术的革命！阅读课本P74-75面1、SiO2在自然界的存在形式有哪些？2、硅石、石英、水晶、玛瑙之间的关系？3、生活中哪些物质中含有SiO2？石英、水晶、玛瑙、光纤、沙石结晶形、无定形硅石结晶形（石英）无定形无色透明彩色环带或层状水晶玛瑙硅的氧化物----SiO2SiO2在自然界的存在、应用！？考眼力1：如何鉴别真假水晶？硬度：天然水晶硬度大，用碎石在饰品上轻轻划一下180º109º28´SiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2结构——立体网状结构一、二氧化硅1、二氧化硅（SiO2）思考与交流：SiO2的化学性质活泼吗？为什么？（2）二氧化硅的化学性质（与二氧化碳比较）二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物质分类与水反应与碱反应与碱性氧化物反应CO2＋CaO＝CaCO3CaO＋SiO2CaSiO3高温CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2OSiO2＋2NaOH＝

Na2SiO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不溶于水、不反应均属于酸性氧化物与酸反应不反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（用于雕刻玻璃）（粘性）只与强碱反应SiO2的特殊性质（与HF反应）与HF（唯一与SiO2反应的酸）反应：SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O应用：用于刻画玻璃碱性物质的存放想一想：可以有哪些办法制备碳酸(H2CO3)？根据碳酸的制备方法，你推测可以如何制备硅酸(H2SiO3)？硅酸(H2SiO3)的制备资料：硅酸是高中阶段唯一一种难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱！方法1：SiO2+H2O?方法2：Na2SiO3+HCl?方法3：Na2SiO3+H2O+CO2?硅酸(H2SiO3)的制备强酸制弱酸：弱酸盐+强酸====弱酸+强酸盐实验4--1

现象结论化学反应方程式Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3（胶体）Na2SiO3溶液显碱性H2SiO3是一种不溶性弱酸在Na2SiO3溶液中滴加酚酞，溶液变红。逐滴滴加HCl时，溶液红色变浅。有透明的硅酸凝胶产生硅胶干燥剂！硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广。硅酸盐是一类结构复杂的化合物，一般都不溶于水，化学性质很稳定。

1、最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液称为水玻璃，可用于：木材防火剂及黏胶剂等。实验4-2：Na2SiO3作为防火剂2、几种硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥硅酸盐材料生产原料陶瓷玻璃水泥黏土Na2CO3、CaCO3、SiO2黏土、石灰石、石膏（CaSO4xH2O）硅酸盐的应用-----玻璃、水泥、陶瓷工业制玻璃的原理（了解）：工业上以纯碱、石灰石、SiO2为原料制备玻璃：Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑高沸点酸酐制备低沸点酸酐！玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO23、硅酸盐组成的表示用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。Na2SiO3Na2O•SiO2高岭石Al2（Si2O5）（OH）4Al2O3·2SiO2·2H2O要领：两边原子个数守恒格式：金属氧化物、二氧化硅、水顺序：金属按活动顺序表排列拆分原则

K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2OK(Al2Si3O10)(OH)2练习SiO2：硅酸盐：硅酸：单质Si：硅芯片、太阳能电池石英、水晶、玛瑙、光纤、沙石玻璃、水泥、陶瓷硅胶干燥剂硅及其化合物对人类文明的贡献1、赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的,这种物质是()A盐酸B氢氟酸C烧碱D纯碱2、下列物质中，属于酸性氧化物但不溶于水的是（）ACO2BSiO2CSO3DFe2O33、氨水是弱碱溶液，盛装氨水的试剂瓶能否用玻璃塞？为什么？BB能。SiO2只能与强碱反应

思考题

下列说法错误的是（

）A.SiO2是二氧化硅的化学式B.SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体C.[SiO4]四面体只存在于二氧化硅晶体中D.沙子里含无定形二氧化硅E.石英就是水晶F.SiO2从古到今被人类广泛地应用着，是因为SiO2的立体网状结构和它在自然界的广泛存在CDE

思考题8

下列各项表述是否正确：（1）用氢氟酸刻蚀玻璃的化学方程式为：

SiO2+4HF=SiF4+2H2O（）（2）不能用玻璃容器盛装氢氟酸，是因为发生反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（）（3）酸性氧化物SiO2与CaO反应，其化学方程式为：SiO2+CaO