无机非金属材料的主角---硅.ppt

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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——硅第一课时二氧化硅1、了解硅元素在地壳中的存在；2、了解二氧化硅的存在，知道硅石、石英、水晶、玛瑙与SiO2的关系；3、了解SiO2的空间网状结构；4、掌握SiO2的物理及化学性质；5、知道二氧化硅的一些重要用途。学习目标硅元素在地壳中的含量约为仅次于，是构成和的基本元素。硅元素在自然界中只以态存在；硅原子最外层有个电子，主要形成价的化合物。硅的和构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。26.3%氧矿物岩石化合4+4氧化物硅酸盐硅元素在自然界的存在

2、形态一硅石硅矿山二氧化硅二SiO2SiO2()晶体形()无定形硅石石英水晶玛瑙水晶玛瑙1.二氧化硅的存在水晶晶体二氧化硅玛瑙玛瑙晶体二氧化硅沙子中含有微小的二氧化硅晶体无定形二氧化硅小知识：你能写出下列物质的成分或主要成分的化学式吗？金刚石；水晶、玛瑙；红、蓝宝石；SiO2CAl2O3SiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是Si、O原子按的比例构成的正四面体的立体网状结构，类似于。2.二氧化硅的结构.1:2金刚石纯净的二氧化硅是的晶体，熔沸点；硬度，于水。3.二氧化硅的物理性质能否根据二氧化硅的结构及存在推测其物理性质？无

3、色透明较高较大不溶(1).具有酸性氧化物的性质4，二氧化硅的化学性质因为玻璃中含有SiO2,，会与NaOH反应生成有粘合性的硅酸钠，使瓶塞打不开。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？SiO2+2OH—==SiO32-+H2OSiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O硅酸钠（粘合剂）①与强碱反应生成盐和水通常情况下较，不与氧气、水、一般的酸等反应，属于氧化物。稳定酸性高温SiO2＋CaO=CaSiO3②与碱性氧化物反应生成盐(2)、不能与水反应能否用SiO2与水反应制取硅酸(H2SiO3)？实验室保存

4、氢氟酸，应该使用什么试剂瓶？(3)、不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O因氢氟酸会腐蚀玻璃所以应保存在塑料瓶中。想一想这些漂亮玻璃杯图案是怎么雕刻上去的呢？(4)、弱的氧化性SiO2+2C==Si+2CO↑高温工业上用于制取硅该反应有何应用？SiO2+3C==SiC+2CO↑高温金刚砂+4-4(5)、在高温下与一些碳酸盐反应SiO2+Na2CO3==CO2↑+Na2SiO3高温SiO2+CaCO3===CO2↑+CaSiO3高温应用：工业上生产玻璃的主要反应二氧化硅(SiO2）二氧化(CO2)

5、物理性质与水反应与碱反应与碱性氧化物反应与酸反应与碳反应与盐反应相同点二氧化硅(SiO2）二氧化(CO2)物理性质熔沸点高、硬度大熔沸点低、硬度小与水反应不反应CO2+H2O=H2CO3与碱反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O与碱性氧化物反应SiO2+CaO==CaSiO3CO2+Na2O=Na2CO3与酸反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反应与碳反应SiO2+2C==Si+2CO↑CO2+C==2CO高温高温高温与盐反应CO2+H2O+Na2CO3=2NaHC

6、O3SiO2+Na2CO3==CO2↑+Na2SiO3高温SiO2+CaCO3===CO2↑+CaSiO3高温相同点①都是酸性氧化物、都能与强碱、碱性氧化物反应②都有弱氧化性讨论1：SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应，SiO2属于两性氧化物吗？两性氧化物与酸或碱反应均生成盐和水，而SiO2与氢氟酸反应生成的SiF4是气体，所以SiO2不是两性氧化物。讨论2：为什么SiO2和CO2的物理性质相差较大？结构不同三、二氧化硅的用途由于SiO2具有优良的物理化学性能加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类

7、广泛地应用。沙子可以用做建筑材料水晶、玛瑙加工饰品纯净的二氧化硅用来制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。光导纤维光导纤维光学纤维胃镜制作石英坩埚1、关于地壳中含量占第一位与第二位的元素之间形成的化合物，下列说法正确的是（）A.可溶于水，显酸性B.化学性质不活泼C.是酸性氧化物，不与任何酸反应D.熔沸点较低，物理性质类似于CO2B2、SiO2属于酸性氧化物的理由主要是（）A.硅是非

8、金属元素B.SiO2对应的水化物是弱酸C.SiO2能与强碱反应生成盐和水D.SiO2不能与酸反应C3、指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A-D选项中选择正确答案填入括号内。(1)SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O（）(2)SiO2+2C==Si+2CO↑（）(3)SiO2+3C