第四章-第一节-硅(课时2)

第四章-第一节-硅(课时2)第一页，共17页。

1、了解硅酸、硅酸盐的主要性质和用途，学习用实验探究物质性质的方法。2、了解材料发展的历史与前景，认识化学在材料科学中的重要地位，培养学习化学的兴趣。

重点：硅酸、硅酸盐的主要性质和用途难点：硅酸盐的组成学习目标：第一页第二页，共17页。二氧化碳二氧化硅化学式化学式的意义通常状况下的状态硬度水溶性熔沸点二氧化硅和二氧化碳的比较CO2SiO2表示二氧化碳分子及其组成表示二氧化硅晶体中硅氧原子个数比气态固态很小很大可溶于水不溶于水很低很高第二页第三页，共17页。二氧化碳二氧化硅稳定性与水反应与碱性氧化物反应与碱反应与HF反应高温稳定很稳定CO2+H2O=H2CO3不反应CO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO=CaSiO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O化学性质第三页第四页，共17页。2、硅酸（H2SiO3）

H2SiO3是SiO2的对应水化物（SiO2

是H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。（1）制法——可溶性硅酸盐与酸反应：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，同时有白色胶状沉淀产生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硅酸，c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形成硅酸沉淀。实验4-1Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓第四页第五页，共17页。（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O（3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解用H2CO3可制得H2SiO3，可证明H2SiO3的酸性比H2CO3弱。SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓

SiO32-+2H+==H2SiO3↓Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓∆H2SiO3==H2O+SiO2第五页第六页，共17页。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为硅胶。硅胶多孔，吸附水分的能力强，常用作干燥剂和催化剂的载体应用：第六页第七页，共17页。3、硅酸钠（Na2SiO3），俗名叫泡花碱，白色固体，易溶于水，其水溶液俗名叫水玻璃。2、结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定1、由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。二、硅酸盐实验4-2放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论先变干，后燃烧仅变干，不燃烧Na2SiO3溶液可作木材、纸张的防火剂

水玻璃是无色粘稠的液体，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强。可用作肥皂填料，木材、织物的防腐剂和防火剂，建筑、纸张的黏胶剂。第七页第八页，共17页。（2）氧化物化学式法：金属氧化物（低价•高价）•二氧化硅•水（1）盐化学式法：如：Na2SiO3、CaSiO3、K2SiO3等4、硅酸盐组成的表示方法：滑石：3MgO•4SiO2•H2O云母：K2O•3Al2O3•6SiO2•2H2O沸石：Na2O•Al2O3•3SiO2•2H2O石棉：3MgO•CaO•4SiO2高岭石（黏土）：Al2O3•2SiO2•2H2O如：能表示成盐的形式吗？第八页第九页，共17页。5、土壤胶体的形成、特点和应用：（阅读上段P.77科学视野）6、重要的无机非金属材料：（1）传统硅酸盐材料：陶瓷、玻璃、水泥（2）新型无机非金属材料：新型陶瓷、光导纤维……阅读P.79[科学视野]第九页第十页，共17页。1、晶体结构三、硅单质硅单质有晶体和无定形两种，晶体硅的结构跟金刚石相似，都是具有正四面体结构的立体网状结构的晶体。第十页第十一页，共17页。硅单质第十一页第十二页，共17页。硅的晶体结构类似于金刚石第十二页第十三页，共17页。金刚石和石墨晶体结构图金刚石晶体结构图石墨晶体结构图第十三页第十四页，共17页。硅的性质2、硅单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、硬而脆的固体。晶体硅的结构类似于金刚石，熔点(1410)和沸点都很高，硬度大。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原因第十四页第十五页，共17页。3、硅的化学性质

常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质反应.Si+2F2＝SiF4在加热条件下，能跟一些非金属反应。Si＋O2==SiO2Si+2Cl2