无机非金属材料的主角-硅

锦绣中华第一页，共十九页。无机非金属材料的主角—硅第二页，共十九页。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）①碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。思考1：硅原子最外层电子数是多少？请大家回忆其原子结构示意图。思考3：自然界中碳有稳定单质、而硅没有?第三页，共十九页。一、二氧化硅12结晶形无定形硅石1、存在第四页，共十九页。第五页，共十九页。一、二氧化硅2、用途①、制光导纤维②、石英表、石英钟③、石英玻璃制化学仪器④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品第六页，共十九页。透过图片思考: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？第七页，共十九页。不溶于水，熔沸点比较高，硬度比较大。3.物理性质：一、二氧化硅

二氧化碳

二氧化硅第八页，共十九页。其性质主要与结构有关：空间网状结构2、SiO2的结构四面体空间网状结构硅氧原子比例：1:2没有SiO2分子存在，只存在硅氧原子第九页，共十九页。二氧化硅的晶体结构第十页，共十九页。②特性：（与氢氟酸反应）

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O高温①是酸性氧化物，不能与水反应一、二氧化硅3.化学性质玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么关系？第十一页，共十九页。半导体行业有句话：“从沙滩到用户”从中你能推测制备硅的原料是什么吗？第十二页，共十九页。④与某些盐反应：③弱氧化性高温电炉3.化学性质一、二氧化硅第十三页，共十九页。二氧化碳二氧化硅状态物理性质化学性质与水与碱与碱性氧化物与酸用途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不反应SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O固态熔沸点低气态熔沸点高、硬度大——

SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2O

人工降雨，灭火等

装饰、石英坩埚、光纤等二氧化碳和二氧化硅的物理化学性质及用途比较高温第十四页，共十九页。

二氧化硅难溶于水，那么如何制得硅酸呢？

硅酸是一种弱酸，不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。想一想(1)性质:(2)制备:二、硅酸第十五页，共十九页。分组探究实验4-13-5mL硅酸钠溶液1-2滴酚酞稀盐酸先后第十六页，共十九页。现象结论化学方程式离子方程式SiO32-+2H+==H2SiO3↓Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓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。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，同时有透明胶状沉淀产生第十七页，共十九页。硅酸的酸性比盐酸弱，能否用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱？问题：可溶性硅酸盐与CO2反应生成不溶于水的硅酸Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓第十八页，共十九页。不溶于水、极弱酸(酸性比碳酸还弱）硅酸制法：SiO32-+2H+==H2SiO3↓SiO32-+H2O+CO2==H2SiO3↓+CO