无机非金属材料的主角——硅 (3).ppt

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1、巍巍昆仑山气势磅礴的泰山奇峰峻岭的黄山广袤无垠的塔克拉玛干沙漠美丽的长江三角洲无机非金属材料的主角——硅1、写出C、Si的原子结构示意图，分析它们在结构上有何共同点？+624+14284原子结构示意图主要化合价+2+4-4+4硅在地壳中的含量仅次于。自然界中它容易与＿＿化合，是一种亲＿＿元素。硅元素的主要存在形式是__________________。氧氧氧二氧化硅和硅酸盐一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（SiO2）（1）二氧化硅的存在结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土天然的SiO2硅石（2）SiO2的结构SiO2的基本结构

2、单元是___________体，每个Si周围结合______个O，Si在中心，O在4个顶角；许多这样的四面体又通过顶角的O相连，每个O为两个四面体所共有，即每个O跟______个Si结合。实际上，SiO2晶体是由Si和O按_______的比例所组成的_____________结构的晶体。四面421:2立体网状金刚石的空间结构（3）二氧化硅的用途光导纤维石英坩埚石英玻璃石英表建筑材料水晶和玛瑙光导纤维主要成分：二氧化硅光纤通信有哪些优点呢？1、信息量大2、质量轻，不怕腐蚀4、成本低3、性能好，抗电磁干扰（4）SiO2的性质SiO

3、2CO2状态（常温）熔沸点溶解性硬度构成固体气体高低不溶溶于水大Si原子和O原子按1:2组成的立体网状结构的晶体，无SiO2分子CO2分子思考：为什么SiO2和CO2的物理性质相差很大？二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物质分类与碱反应与水反应与酸反应与碱性氧化物反应均属于酸性氧化物CO2+CaO===CaCO3高温CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反应CaO+SiO2===CaSiO3高温SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O问题探究1、实验室盛

4、放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道是为什么吗?玻璃的成分中含有SiO2，SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，生成黏性的Na2SiO3，使玻璃塞打不开。2、实验室能否用用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)?不能，会发生反应而腐蚀玻璃。SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O。应用塑料瓶。3、一般玻璃是光滑透明的，但是也常见到一些玻璃制品，画有许多美丽的图案，这些图案是怎么绘上去的？2、硅酸（H2SiO3）（1）制取（较强酸制较弱酸）溶液变为红色溶液由红色变无色，产生白色胶状物质沉淀溶解a、Na2SiO3溶液呈碱

5、性；b、硅酸钠与盐酸反应生成白色胶状沉淀硅酸，硅酸是一种弱酸。Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓①将硅酸钠加水溶解，滴加几滴酚酞②向硅酸钠中滴加盐酸③再滴加NaOH溶液H2SiO3＋2NaOH==Na2SiO3＋2H2O硅酸的颜色_________，状态_________，水溶性_________，硅酸能形成_________溶液。白色胶体不溶硅酸的酸性与盐酸比较，谁的酸性比较强？那与碳酸比较呢？如何通过实验验证你的猜想？将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：有白色胶状物质产生。结论：硅酸的酸性弱于碳酸。N

6、a2SiO3＋CO2＋H2O==H2SiO3↓＋Na2CO3酸性强弱比较：HCl>H2CO3>H2SiO3固体硅酸会逐渐聚合而形成胶体溶液——硅酸溶胶，硅酸溶胶浓度较大时，则形成软而透明、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多孔。吸附水分能力强，常用作实验室和食品、药品的干燥剂，也可用作催化剂的载体。硅胶产品二、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界中分布极广。它们是一大类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质很稳定。1．硅酸盐组成的表示方法（1）盐化学式法，如

7、：硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙CaSiO3。此法用于组成较简单的硅酸盐。（2）盐氧化物法：对于复杂的硅酸盐，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。活泼金属氧化物＋较活泼金属氧化物＋二氧化硅＋水氧化物之间用“·”隔开。如：Na2SiO3Al2(Si2O5)(OH)4Na2O·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2OCa(Al2Si3O10)·3H2OCaO·Al2O3·3SiO2·3H2O2、最简单的硅酸盐：硅酸钠（Na2SiO3)（1）物理性质硅酸钠是一种无色晶体，熔点高，易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。（2）化学性质

8、硅酸钠的水溶液呈碱性，在空气中易吸收CO2变质，因此要密封保存。Na2SiO3＋CO2＋H2O==H2SiO3↓＋Na2CO3放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论当水分蒸发后燃烧当水分蒸发后不易燃烧用水玻璃浸泡过的物质可防火实验4－2（4）用途：用作黏合剂，木材或织物