高中化学必修《无机非金属材料-硅》教学课件

第四章非金属及其化合物思考：

根据阅读想一想碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？Si在地壳中含量丰富，仅次于O，约占２６.３％碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强Si无游离态化合态：硅的氧化物和硅酸盐水晶玛瑙结构:四面体每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角.

同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,通常用SiO2来表示二氧化硅的组成.水晶玛瑙由图片思考: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？结构与性质的关系：SiO2的网状结构物理性质：熔点高，硬度大的固体不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明化学性质：稳定（化学性质不活泼）SiO2的化学性质（不活泼）1.酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐

SiO2＋CaO==CaSiO3

与强碱反应生成盐和水

SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O

硅酸钠

高温讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包括哪些方面？（以CO2为例）2.特性与HF的反应

SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2O此反应常用于雕刻玻璃3.弱氧化性高温高温高温SiO2+2C=Si+2CO↑4.与某些盐反应SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑

此两个反应用于工业制玻璃１．为什么在实验室中盛放NaOH

溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？

答：玻璃中的SiO2

与NaOH反应生成有粘胶性的硅酸钠想一想2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？答：HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?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化学性质二氧化碳二氧化硅弱氧化性与碳酸钠等反应高温SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑

SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑高温高温CO2+C=2CO高温SiO2+2C=Si+2CO↑CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3

CO2+H2O+CaCO3

=Ca（HCO3）2现象结论反应式

实验:观察现象并填写下表滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓

+2NaCl二.硅酸(H2SiO3)制备:可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应

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：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

结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱不稳定，受热易分解

SiO32-+H2O+CO2=CO32-+H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3