无机非金属材料的主角-硅4ashx

非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角________硅硅元素在地壳中的含量3硅的概况在地壳中含量第二：氧硅

铝铁4硅的存在与分布存在：没有游离态，只有化合态分布：自然界中分布广泛，是构成矿物和岩石的基本元素。51、硅的原子结构硅和碳一样,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.一、硅+14284Si24+6C碳是构成有机物的主要元素硅是构成岩石和许多矿物的主要元素67硅单质82、硅的性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、熔点、沸点都很高，硬度大的固体。导电性介于导体和绝缘体之间。常温下硅单质的化学性质不活泼物理性质9硅的工业制法1、制粗硅SiO2+2C=Si+2CO↑Δ2、粗硅提纯Si+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HClΔ10

硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命硅的用途

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。

岩石沙子土壤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）思考3：已知碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。讨论硅和碳元素在自然界的存在？（参考课文）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？1、二氧化硅(SiO2)二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。硅石硅矿山⑴

二氧化硅的分类讨论：阅读课本试画出由硅石开始分类的树状分布图。硅石结晶形（石英）无定形（硅藻土）水晶玛瑙玛瑙水晶晶体二氧化硅硅藻土中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354处，总保有储量矿石3.85亿吨。仅次于美国，居世界第2位。在地区分布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，云南、福建、河北等地次之。无定形二氧化硅科学视野109º28'约180°SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定⑵二氧化硅的用途

由于SiO2具有优良的物理和化学性能，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18用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。根据SiO2的存在和应用思考: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？思考与交流

坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。a.物理性质：⑶二氧化硅的性质

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b.化学性质②不能与水反应SiO2+CaO===CaSiO3

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温①是酸性氧化物

④不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2+4HF==SiF4

+2H2O③在高温下与碳酸盐的反应SiO2+Na2CO3==CO2

+Na2SiO3高温SiO2+CaCO3==CO2

+CaSiO3高温你知道吗？玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深厚的合作关系？b.化学性质实验室现提供下列试剂瓶,①细口磨口塞玻璃瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么?a.二氧化硅______b.氢氧化钠溶液____c.硝酸银晶体_____d.氢氟酸___e.浓硫酸____考考你！②③④⑤①⑤弱氧化性SiO2+2C===Si+2CO高温工业上用此反应制备粗硅，这就是“从沙滩到用户”！b.化学性质二、硅酸(H2SiO3)

实验1:向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入稀盐酸现象结论方程式

滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有有白色胶状沉淀产生Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水探究1：怎样由石英(SiO2)制取硅酸？Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓H4SiO4===H2SiO3+H2O(易)H2SiO3==H2O+SiO2加热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+Na2CO3你的结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。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

<SiO2B.酸性：H2SiO3>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:课堂练习下列说法正确的是（）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对应的酸有不同的组成D.SiO2跟水反应可得硅酸BC323、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。结构复杂一般不溶于水化学性质很稳定硅酸钠（Na2SiO3),其水溶液俗称水玻璃33实验4-2放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论当水分蒸发后燃烧当水分蒸发后不易燃烧用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火制备木材防火剂的原料将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除O(氧)以外所有的元素写成其常见氧化物，并用“·”将它们合起来，但需注意各种原子个数比符合原来的组成，并在某种(或几种)氧化物前加合适化学计量数。例1

(2011·上海高一测试)用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是(

)A.钙沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]，表示为Al2O3·CaO·3SiO2·3H2OB.镁橄榄石(Mg2SiO4)，表示为MgO·SiO2C.钾云母(K2Al6Si6H4O24)，表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2D.石棉(CaMg3Si4O12)表示为CaO·3MgO·4SiO2[解析]

根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A项中Al2O3和CaO的排列顺序有误，B项中化学计量数出现了错误，其正确的写法应为2MgO·SiO2，C项正确的写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，D项的写法完全符合要求。[答案]

D3.硅酸盐的产品(1)常见的硅酸盐产品—传统的无机非金属材料硅酸盐产品原料主要设备主要成分玻璃纯碱、石灰石、石英玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土水泥黏土和石灰石水泥回转窑3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3(2)特殊功能的含硅物质物质性质用途碳化硅俗称金刚砂、具有金刚石的结构，硬度很大砂纸、砂轮的磨料含4%的硅钢有很高的磁性变压器芯片硅橡胶目前最好的耐高温又耐低温的材料制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料人工制造的分子筛具有均匀微孔结构，表面积大、具有吸附性吸附剂和催化剂试设计一简单实验方案,检验某生石灰样品中含有石灰石、石英,,

有关反应的离子方程式为