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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,画出硅的原子结构示意图,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,与谁的结构相似？,碳,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,）存在,硅石（,12%,）,结晶形：石英,无定形,水晶,玛瑙,1,、二氧化硅,石英,水晶,紫水晶,蔷薇石英,茶水晶,黄水晶,玛瑙,光导纤维,光缆,（,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,思考与交流,P76,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,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,Si,O,二氧化硅的晶体结构,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 ？,交流与研讨,1.,玻璃中含有,SiO,2,，从物质组成和性质角度来分类，,SiO,2,属于哪类物质？,2. SiO,2,可能具有哪些化学性质？,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,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,硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。,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？,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,知识拓展：,把稀硫酸加入到,Na,2,SiO,3,溶液中，会有什么现象？,滴入硫酸有凝胶产生,硅酸难溶于水,Na,2,SiO,3,+H,2,SO,4,= H,2,SiO,3,+Na,2,SO,4,CO,2,通入下列各溶液中，无明显现象发生的是（ ）,A,、氯化钙溶液,B,、澄清石灰水,C,、硅酸钠溶液,A,合作讨论：,试剂,二氧化硅,氢氧化钠溶液,氢氟酸,浓硫酸,试剂瓶,细口瓶，磨口塞,广口瓶,细口塑料瓶,细口瓶，橡皮塞,练习,1,、实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。,2,、下列说法正确的是（）,A,SiO,2,溶于水显酸性,B,CO,2,通入水玻璃,(,硅酸钠的水溶液）,可得硅酸,C,SiO,2,是酸性氧化物，它不溶于任何酸,D,SiO,2,晶体中不存在单个,SiO,2,分子,B D,3,、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和,雕花玻璃的物质是,( ),A,、烧碱,B,、纯碱,C,、氢氟酸,D,、盐酸,C,硅酸钠,水溶液叫水玻璃。,用途：,【,实验,4,2,】,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,硅酸盐的一般特点：,一般不溶于水（除,Na,、,K,盐外）化学稳定性高。,种类繁多、结构复杂、构成地壳的骨架。,通常用氧化物的形式表示其组成。如,Na,2,SiO,3,写成,Na,2,OSiO,2,通常用氧化物的形式表示其组成。顺序为：,活泼金属氧化物,较活泼金属氧化物,SiO,2,H,2,O,Na,2,SiO,3,Na,2,OSiO,2,CaSiO,3,CaOSiO,2,粘土：,Al,2,O,3,2SiO,2,2H,2,O,玻璃：,Na,2,OCaO6SiO,2,水泥：,3CaOSiO,2,；,2CaOSiO,2,；,3CaOAl,2,O,3,练习：写成氧化物的形式：,K,2,SiO,3,Al,2,(SiO,3,),3,2SiO,2,Ca(Al,2,Si,3,O,10,3H,2,O),自然界变化：,硅酸盐岩石粘土土壤胶体吸收,NH,4,、,K,等营养离子供生物吸收。,水泥,:,以石灰石和黏土为原料,硅酸盐产品,玻璃,:,以纯碱、石灰石和石英为原料,普通玻璃,:,Na,2,OCaO6SiO,2,人面鱼纹盆,(,陶瓷,),砖瓦,(,陶瓷,),陶瓷,(China),：,以粘土原料,金刚砂,硅钢,硅橡胶,生物陶瓷,其它重要硅化物,SiC,硅钢（,4,）,硅橡胶,三、硅单质（,Si,）,硅有晶体硅和无定形硅两种单质,1.,物理性质,:,灰黑色，有金属光泽，硬而,脆的固体,熔、沸点高、硬度大,晶体硅是良好的半导体,2.,化学性质,:,常温下硅的化学性质不活泼,Si + O,2,= SiO,2,3,、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。,4,、硅的工业制法,制粗硅：,SiO,2,+2C=Si+2CO,高温,用氧化还原反应的概念分析此反应,不反应,不反应,SiO,2,4HF,SiF,4,2H,2,O,不反应,2Si,2NaOH,H,2,O,Na,2,SiO,3,2H,2,2NaOH,SiO,2,Na,2,SiO,3,H,2,O,Si,O,2,SiO,2,Si,2F,2,SiF,4,Si,4HF,SiF,4,2H,2,CaO,SiO,2,CaSiO,3,高温,
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