第四章 非金属及其化合物

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1、第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅一、二氧化硅和硅酸硅为亲元素，在地球上硅主要是以熔点很高的形式存在；而碳主要形成矿物，碳的氧化物二氧化碳通过光合作用进入以碳为骨架的有机世界。１、二氧化硅地球上天然二氧化硅称为，约占地壳质量的12％，存在形态有形和形两种。将晶体硅结构中的每一个“硅-硅”共价键打开，并在其间夹入一个氧原子，就形成了二氧化硅的晶体。这样，每个硅原子和四个氧原子以键结合，形成以该硅原子为中心的结构，这种结构通过顶角的O向空间伸展，就形成了具有结构的原子晶体。由于每个氧原

2、子同时和个硅原子成键，所以二氧化硅晶体中，硅氧原子数之比为，SiO2只表示一种比例关系，并不表示晶体中存在SiO2的小分子。石英晶体是结晶的二氧化硅，水晶—石英中无色透明的晶体；具有彩色环带状或层状的称为。二氧化硅可用来做纤维。石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。（１）物理性质：、难固体，溶于水（２）化学性质：SiO2与CO2化学性质的比较物质二氧化硅(SiO2)二氧化碳

3、(CO2)与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应从上表可以看出，二氧化硅能与反应生成相应的盐和水，是一种性氧化物，但它能溶于水得到相应的酸——。酸性氧化物一般酸发生化学反应，而二氧化硅却能与酸发生反应，这也是工业上用酸雕刻玻璃的反应原理。以上两点，属二氧化硅的特性。SiO2＋HF＝［思考］为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？２.硅酸(H2SiO3)（１）硅酸是一种比碳酸的酸，它溶于水，使指示剂变色，是一种色粉末状的固体。硅酸易形成胶体溶液，浓度较大时，则形成硅酸凝胶，再经脱

4、水，形成硅酸干胶，称为“”。是常用的剂及剂的载体。（２）Na2SiO3+2HCl+H2O====Na2SiO3+CO2+2H2O====生成的H4SiO4叫，是一种色状物质，溶于水，在干燥的空气中易失水变成。H4SiO4====练习：1.熔融烧碱应选用的器皿是（）A.石英坩埚　B.生铁坩埚　　C.普通玻璃坩埚　　D.陶瓷坩埚2.下列说法正确的是（）A.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C.二氧化硅溶于水显酸性D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸9二

5、.硅酸盐硅酸钠，是一种性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数是溶于水的。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5%。1、硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。2、粘土：化学成分主要是：Al2Si2O5(OH)4，土壤胶体一般带负电荷，具有保肥能力。3、硅酸盐工业：产品主要原料主要设备反应条件主要反应或主要成分主要性质水泥、、(石膏)适量水泥回转窑高温硅酸三钙：硅酸二钙铝酸三钙：玻璃玻璃窑高温Na2CO3+SiO2CaCO3+SiO2成分：、、4、

6、氧化物表示形式：硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写规则：金属氧化物写在最前面，然后写二氧化硅，最后写水，而且氧化物之间用“.”隔开［例题］Na2SiO3可以写成［练习］如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4以氧化物形式表示为（）钠长石：NaAlSi3Oaa为，若以氧化物形式表示为（）［练习］如何用化学式表示下列硅酸盐石棉：3MgO·CaO·4SiO2长石：K2O·Al2O3·6SiO2普通玻璃：CaO·Na2O·6Si

7、O2黏土：Al2O3·2SiO2·2H2O5、新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。三、硅单质［思考］硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？硅有几种同素异形体？分别是什么？1、物理性质：熔、沸点，硬度，导体。2、单质硅化学性质：常温下，硅的化学性质不活泼，除、和外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应。加热时，能跟一些非金属反应，如它也能和氧气反应生成二氧化硅。Si+2F2====Si+4HF=====Si+2NaOH+H2O====Si+O2　

8、练习1.下列物质中属于纯净物的是A.Na2CO3·10H2O　B.水泥　　　　C.纯净的盐酸　　　D.普通玻璃2.下列叙述正确的是A.酸均不能与酸性氧化物反应B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同3.下列物质有固定熔点的是A.水泥　　　　B.玻璃　　　C.Na2O·SiO2　　　　　　　D.水玻璃9第二节富集在海水中的元素——氯氯元素主要以的形式存在，富集在中。自然界中没有态的氯一、活