高一化学《4.1 无机非金属材料的主角——硅》课件(1)(必修一).ppt

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1、第四章非金属及其化合物地壳中含量最多的元素是______,其次是_______;空气中含量最多的元素是_____,其次是_______。人体生理必需的食用盐是______。人类活动所产生的影响大气质量的气态物质SO2、CO、NO2等属于__________________类别。非金属和金属一样,与人类的关系十分密切.你知道吗?§4-1无机非金属材料的主角——硅想一想画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅的存在硅是一种亲氧元素.在自然

2、界中它总是与氧相互化合，没游离态的硅。硅以化合态存在于自然界，例如：硅的氧化物和硅酸盐等，在地壳中含量居第二位。你知道吗?常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有？单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。一、二氧化硅（SiO2）和硅酸1.二氧化硅天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶体是结晶的二氧化硅.砂、石英、水晶的主要成分都是SiO2坚硬难熔的固体，不溶于水。熔沸点

3、高.常温下，二氧化硅的化学性质不活泼不与水、酸（HF除外）反应，能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。1).物理性质:2).化学性质:a、与氢氟酸反应：b、与强碱溶液反应：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2Oc、与碱性氧化物反应：SiO2+CaO====CaSiO3高温SiO2+4HF==SiF4+2H2O3).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、耐磨器皿和装饰品想一想1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟

4、酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。2、硅酸（H2SiO3)（1）制取：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓白色胶状强酸制弱酸（2）性质：①白色胶状，难溶②弱酸性（酸性H2SiO3

5、剂等.硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（5%）Na2SiO3:Na2O·SiO2Al2(Si2O5)(OH)4:Al2O3·2SiO2·2H2OCa(Al2Si3O10)·3H2OKAlSi3O8钙沸石正长石高岭石1、制造光导纤维的主要原料是（）A.晶体硅B.二氧化硅C.石墨D.硅酸钠2、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（）A.稳定性：CO2>SiO2B.酸性：H2SiO3>H2CO3C.熔点：SiO2>CO2（干冰）D.导电能力：Si>Cu3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是()A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（）A

6、.纯碱溶液B盐酸C硫酸D苛性钠溶液5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（）A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.铁坩埚D.陶瓷坩埚BCCBC三、硅（Si）硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体①灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体②熔、沸点高、硬度大③晶体硅是良好的半导体1.物理性质:2.存在在自然界中，没游离态的硅。硅以化合态存在于自然界，例如：硅酸盐等，在地壳中含量居第二位。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。集成电路晶体管4.工业上制备：SiO2粗硅SiCl4Si+C+Cl2精馏+H2高温高温高温SiO2+2C====2CO+Si

7、(含杂质的粗硅)Si+2Cl2====SiCl4生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原SiCl4+2H2====4HCl+Si(纯度高的多晶硅)高温高温高温二氧化碳二氧化硅空气硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子、硅藻土熔、沸点低，微溶于水熔点高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO高温Ca