《无机非金属材料的主角-硅》第一课时

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第四章非金属及其化合物,Al-7.73%,O-48.60%,Si-26.30%,地壳中元素质量分数,第一节无机非金属材料的主角,硅,Si-26.30%,长石,滑石,石棉,高岭土,粘土,分析：,既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。,硅元素,碳,硅,硅的存在：,化合态,硅,氧化物,SiO2,硅酸盐,碳,石灰岩,碳酸盐,氧化物CO,2,有机物,存在形式,金刚石,石墨,二、二氧化硅和硅酸,硅是一种,亲氧,元素，在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。,一、二氧化硅和硅酸,（,1,）晶形,结晶形：石英,无定形： 石英玻璃,水晶,玛瑙,1,、二氧化硅,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,SiO,2,是正四面体的空间网状结构，,因此性质很稳定,石英,水晶,紫水晶,蔷薇石英,茶水晶,黄水晶,玛瑙,（,2,）用途：,光导纤维,石英：耐高温化学仪器、石英电子表、石英钟,水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、,高级工艺品和眼镜片,玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品,光纤视频,玛瑙饰品,物理性质,:_,化学稳定性,:_,通常条件下，很稳定,硬度大、熔点高、难溶于水,(3)性质,二氧化硅和二氧化碳的比较（物理性质）,CO,2,SiO,2,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,交流与研讨,从物质组成和性质角度来分类，,SiO,2,属于哪类物质？猜测有哪些性质？,讨论,：初中学过的酸性氧化物的通性包 括哪些方面？（以CO,2,为例）,1、,与强碱反应生成盐和水,2、,与碱性氧化物反应生成盐,SiO,2,的化学性质（很不活泼）,高温,1.酸性氧化物,SiO,2, CaO =,CaSiO,3,与强碱反应生成盐和水,SiO,2, 2NaOH =,Na,2,SiO,3,H,2,O,硅酸钠,与碱性氧化物反应生成盐,（,有粘合性）,设疑,:,实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛放其它溶液的试剂瓶有何不同？为什么 ？,与HF的反应,SiO,2, 4HF =,SiF,4, 2H,2,O,此反应常用于雕刻玻璃,2.特性,难溶于水，不与水反应,不与酸反应（除氢氟酸以外）,SiO,2,与,CO,2,化学性质的比较,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,CO,2,+2NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O,CO,2,+Na,2,O=Na,2,CO,3,SiO,2,+4HF=SiF,4,+2H,2,O,SiO,2,+2NaOH=Na,2,SiO,3,+H,2,O,SiO,2,+ CaO = CaSiO,3,高温,酸性氧化物,与碱性氧化物反应,与碱反应,与水反应,与氢氟酸反应,思考,为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这,么,大的差别？,是结构上的不同,二氧化硅原子晶体,2.,硅酸,(,),硅酸是一种,白色粉末状,的,固体,，它,不溶于水,；是一种,弱,酸，,不能使指示剂变色,。,H,2,SiO,3,思考,二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那,么，,如何制得硅酸呢？,SiO,3,2-,+ 2H,+,= H,2,SiO,3,实验,4-1,：向饱和,Na,2,SiO,3,溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸,滴入酚酞溶液呈,红色,Na,2,SiO,3,溶液呈碱性,Na,2,SiO,3,+2HCl = H,2,SiO,3,+2NaCl,实验探究：,滴入盐酸有凝胶产生,硅酸难溶于水,（,2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应,H,2,SiO,3,+ 2NaOH = Na,2,SiO,3,+ 2H,2,O,（,3）不稳定（比H,2,CO,3,稳定），受热易分解,SiO2 是H,2,SiO,3,的酸酐,用H,2,CO,3,可制得H,2,SiO,3,，可证明H,2,SiO,3,的酸性比H,2,CO,3,弱。,SiO,3,2-,+ H,2,O + CO,2,= CO,3,2-,+ H,2,SiO,3,Na,2,SiO,3,+ H,2,O + CO,2,= Na,2,CO,3,+ H,2,SiO,3,SiO,3,2-,+ 2H,+,= H,2,SiO,3,（1）制取：,Na,2,SiO,3,+ 2HCl = 2NaCl + H,2,SiO,3,H,2,SiO,3,= H,2,O + SiO,2,硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。,