无机非金属材料主角-硅(第2课时)

无机非金属材料主角—硅(第2课时)第一页，共29页。第二页，共29页。第三页，共29页。硅酸钠：水溶液俗称水玻璃。用途：【实验4－2】硅酸的制备、硅酸钠的性质标清.flv水份蒸发后燃烧不易燃烧用水玻璃浸过的物品可以防火肥皂填料、黏胶剂、阻燃剂二、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。第四页，共29页。掌握一种重要的硅酸盐—硅酸钠化学组成：物理性质：

白色晶体，能溶于水，是少数可溶性硅酸盐之一,它的水溶液俗称水玻璃、泡花碱。水玻璃是无色粘稠液体，是一种矿物胶,它既不能燃烧又不易受腐蚀,在建筑工业上可用作粘合剂等。木材浸过水玻璃后,具有防腐性能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。Na2SiO3二、硅酸盐第五页，共29页。几种硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥，最重要的无机非金属材料。二、硅酸盐第六页，共29页。硅酸盐的一般特点：1、一般不溶于水（除Na、K盐外）2、化学稳定性高。3、种类繁多、结构复杂、构成地壳的骨架。

二、硅酸盐第七页，共29页。硅酸盐表示方法：硅酸盐的种类很多，结构复杂，为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成方法：1、找组成元素

2、写成氧化物的形式

3、原子个数比不变

4、检查有无遗漏二、硅酸盐要领：两边原子个数守恒格式：金属氧化物、二氧化硅、水顺序：金属按活动性顺序表拆分原则第八页，共29页。实例Na2SiO3Na2O•SiO2二、硅酸盐第九页，共29页。高岭石Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O二、硅酸盐第十页，共29页。

K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OK(Al3Si3O10)(OH)2练习钾云母二、硅酸盐第十一页，共29页。1.ZrSiO4____________________。

2.Ca3Al2(SiO4)3________________。

3.Mg2SiO4____________________。

4.KAlSi3O8____________________。

5.K2H4Al6Si6OXX=_____

____________________。测测你的接受能力！ZrO2.SiO2K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O3CaO.Al2O3.3SiO22MgO.SiO2K2O.Al2O3.3SiO224第十二页，共29页。自然界变化：硅酸盐岩石→粘土→土壤胶体→吸收NH4＋、K＋等营养离子→供生物吸收。二、硅酸盐第十三页，共29页。水泥:以石灰石和黏土为原料硅酸盐产品二、硅酸盐第十四页，共29页。玻璃:以纯碱、石灰石和石英为原料

普通玻璃:Na2O·CaO·6SiO2二、硅酸盐第十五页，共29页。人面鱼纹盆(陶瓷)砖瓦(陶瓷)陶瓷(China)：以粘土原料二、硅酸盐第十六页，共29页。其它重要硅化物SiC硅钢（4％）硅橡胶科学视野：新型陶瓷二、硅酸盐第十七页，共29页。金刚砂硅钢硅橡胶生物陶瓷二、硅酸盐第十八页，共29页。硅有晶体硅和无定形硅两种单质1.物理性质:①灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体②熔、沸点高、硬度大③晶体硅是良好的半导体2.化学性质:三、硅单质常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应，但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。第十九页，共29页。（1）、与氟气反应：（2）、与氢氟酸反应：（3）、与强碱溶液反应：（4）、与氯气反应：（5）、与氧气反应Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑Si+2Cl2==SiCl4

Si+C==SiC高温Si+O2==SiO2△三、硅单质第二十页，共29页。3、用途：集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。三、硅单质第二十一页，共29页。SiO2

粗硅SiCl4Si+C+Cl2

精馏+H2高温高温高温生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原SiO2+2C==2CO+Si（粗）高温高温Si(粗)+2Cl2==SiCl4高温SiCl4+2H2==4HCl+Si（纯）

注：SiCl4沸点为57.6℃

4、硅的工业制法三、硅单质第二十二页，共29页。不反应不反应SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O不反应2Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2OSi＋O2＝SiO2△Si＋2F2＝SiF4Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑CaO＋SiO2＝CaSiO3高温三、硅单质第二十三页，共29页。硅元素单质硅Si+F2Si+HFSi+

NaOH

加热能与某些非金属单质反应（O2、Cl2）O2Na2SiO3、CaSiO3二氧化硅是光导纤维的主要原料，光导纤维可用作通讯材料和制造医用内窥镜等硅可制造集成路、太阳能电池等；硅合金可用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。只有化合态SiO2硅酸盐C高温HF无游离态常温不活泼归纳总结三、硅单质第二十四页，共29页。

随堂练习：1、熔融烧碱应选用的器皿是()

A.石英坩埚B.生铁坩埚

C.普通玻璃坩埚D.陶瓷坩埚2、下列说法正确的是()A.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C.二氧化硅溶于水显酸性D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸BB第二十五页，共29页。3．要除去SiO2中混有的少量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

4．下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是（）A．SiO2+2C=====Si+2CO↑B．SiO2+2NaOH=====Na2SiO3+H2OC．SiO2+4HF=====SiF4↑+2H2OD．SiO2+CaCO3=====CaSiO3+CO2↑5．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

B

B

C第二十六页，共29页。6．制造光导纤维的主要原料是（）A．晶体硅B．二氧化硅C．石墨D．硅酸钠7．下列叙述正确的是（）A．自然界存在大量单质硅B．SiO2与任何酸都不起反应C．光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输D．SiO2的化学性质活泼，能与很多物质发