高中化学课件,硅单质

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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——硅第一课时长葛市实验中学杨俊豪自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。思考;学习目标1、了解硅元素的在自然界中的存在方式及原子结构；2、了解二氧化硅存在形式及其结构；掌握二氧化硅物理性质、化学性质及用途；3、了解硅酸的制备、弱酸性及用途。【自学指导（一）】自学范围：阅读课本74-75页，至“图4-5SiO2用途”自学要求：一边看书，一边完成“导学案”“自学检测（一

2、）”空白知识的填空，并记忆相关知识。自学时间：5分钟检测要求：脱离导学案和课本，回答自学检测（一）的知识填空一、硅在自然界中的存在1、硅在地壳中的含量占第位，仅次于，硅是一种亲元素，在自然界中易与氧相互化合，以及的形式存在。2、硅的原子结构示意图，最外层有个电子，和一样，其原子既不易电子又不易电子，主要形成价的化合物，而碳的化学性质很稳定，能以多种碳的单质存在于自然界中。碳4二氧氧氧化物硅酸盐四失去得到硅元素(silicon)在地壳中的含量氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.4

3、5%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%硅26.3%二、二氧化硅：1、二氧化硅的存在形式：俗名：，天然二氧化硅分为和两大类，结晶形主要存在于（无色透明的六方柱状晶体），（无色透明的晶体），（具有彩色环带状或层次）；无定形主要存在于。2、二氧化硅的结构：二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按的比例所组成的的晶体，我们通常用“SiO2”表示二氧化硅的组成。其基本结构是结构。3、物理性质：熔沸点，硬度，于水。比较高不溶比较大无定形硅石结晶形玛瑙石英水晶硅藻土1:2四面体立体网状二氧

4、化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。是一种坚硬难熔的固体。硅石硅矿山二氧化硅(SiO2)SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。二氧化硅的存在硅石（天然12%）结晶形：石英无定形水晶玛瑙石英水晶玛瑙SiO二氧化硅的晶体结构示意图二氧化硅的结构.SiO2原子晶体SiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定【自学指导（二）】自学范围：阅读课本76页“SiO2及硅酸（H2SiO3

5、）”自学要求：一边看书，结合视频资料，完成“导学案”“自学检测（二）”空白知识的填空，并记忆相关知识。自学时间：8分钟检测要求：脱离导学案和课本，回答自学检测（二）的知识填空，并能演板书写SiO2的反应方程式及硅酸制备的反应方程式。4、化学性质：⑴二氧化硅在通常情况下十分稳定，除HF外，不与酸反应：。（因为玻璃中含有SiO2，可以用来雕刻玻璃）⑵二氧化硅是酸性氧化物，是的酸酐。具有酸性氧化物的通性，能与强碱、碱性氧化物反应，但是不与水反应。与强碱NaOH溶液反应：。与碱性氧化物反应（如在高温条件

6、下与生石灰反应）：。与某些盐反应：（如在高温下与Na2CO3反应）。⑶弱氧化性：（工业制硅的方法：在高温条件下与C反应生成单质硅和一氧化碳气体）。5、用途：⑴以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料；⑵电子工业的重要部件、光学仪器；⑶是信息调整公路的骨架-----的主要成分；⑷用石英、玛瑙制作的。高温SiO2+2C==Si+2CO↑SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO===CaSiO3高温SiO2+Na2CO3==CO2+Na2SiO3高温SiO2+4HF==Si

7、F4+2H2OSiO2+CaCO3===CO2+CaSiO3高温硅酸光导纤维饰品和工艺品二氧化硅用来制光导纤维光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。制造光导纤维的材料就是二氧化硅。光导纤维主要用于通讯、传感、测量等，光纤通讯的优点就是通信容量大，一对光纤上可同时传送3万门电话。光导纤维光缆三、硅酸：1、制备：SiO2不溶于水，所以硅酸只能通过与反应制得。实验操作实验现象结论及方程式向Na2SiO3溶液（俗名水玻璃）中滴入1—2滴酚酞，再加入稀盐酸，边加边振荡滴入酚酞溶液呈现色，逐

8、滴加入稀盐酸，有透明的产生，溶液红色逐渐，最后。Na2SiO3溶液显，与稀盐酸反应生成。2、性质：⑴弱酸性：比碳酸的酸性还弱写出Na2SiO3溶液与二氧化碳反应的化学方程式：。⑵受热易分解：（写出分解的化学方程式）。3、用途：硅胶可作、催化剂的等。H2SiO3===H2O+SiO2加热Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓(H2SiO3)碱性红Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl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。可溶性硅