无机非金属材料的主角--硅ppt课件.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----硅硅在地壳中的含量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。你能画出碳和硅原子结构示意图，并归纳出硅与碳在元素周期表中的位置与结构吗？回忆总结硅的位置与结构碳在第二周期、硅在第三周期且都在周期表中的第四主族,最外层有4个电子，既不易失去电子，也不易得到电子,较稳定。但碳和硅在自然界中存在形式不同。硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。CSi硅的分布与存在分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。存在：没有游离态

2、，只有化合态一.二氧化硅(SiO2)二氧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1.二氧化硅的存在结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土{水晶玛瑙二氧化硅的存在硅石水晶晶体二氧化硅玛瑙玛瑙硅藻土中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354处，总保有储量矿石3.85亿吨.仅次于美国，居世界第2位。在地区分布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，云南、福建、河北等地次之。2.二氧化硅的用途由于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广泛地应用。石

3、英制品水晶石英、玛瑙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。光学纤维胃镜SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定3.二氧化硅的结构.每1个Si原子周围结合4个O原子,同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,用SiO2来表示.跟CO2分子不一样，有两个O原子与1个C原子结合。硅原子——[SiO4]四面体科学视野二氧化硅晶体的结构根据SiO2的

4、存在和用途,请你分析以下问题:SiO2具有哪些物理性质?SiO2的这些性质是由什么决定的?4.物理性质______________________不溶于水硬度大熔点高思考与交流实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。思考？5.二氧化硅的化学性质(稳定）②不能与水反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO==CaSiO3高温①是酸性氧化物SiO2+2OH-==SiO32-+H2O④不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2+4HF

5、==SiF4+2H2O③在高温下与碳酸盐的反应SiO2+Na2CO3==CO2+Na2SiO3高温SiO2+CaCO3===CO2+CaSiO3高温玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么关系？⑤氧化性SiO2+2C==Si+2CO↑高温不溶于水，酸性较弱，比碳酸的酸性还弱。二.硅酸(H2SiO3)不稳定性H2SiO3===H2O+SiO2加热1.性质现象结论化学方程式离子方程式滴入酚酞后溶液变红，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生a.Na2SiO3溶液呈碱性;b.盐酸的酸性强于硅酸的酸性。Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2S

6、iO3（胶体）SiO32-+2H+==H2SiO3（胶体）2.制取原理：可溶性硅酸盐与较强酸反应硅胶制备：H2SiO3硅酸凝胶硅酸干凝胶“硅胶”用途：(见课本76页）硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。(xSiO2·yH2O)练习1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质　　　　　（）A.熔点很高B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬2.赏心悦目的花瓶是用下列物质的一种对玻璃进行刻蚀而形成的,这种物质是（）A.盐酸B.烧碱C.氢氟酸D.纯碱3.下列试剂能贮存在磨

7、口玻璃塞的试剂瓶里的是（）A.Na2SiO3溶液B.KOH溶液C.盐酸D.NaOH溶液BCC4.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是　　　　　　　　　　　　　　　　　（）A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O→Na2CO3D.SiO2→H2SiO3D5.下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（）A.碳酸钠B硅酸钠C.二氧化硅D.氢氧化铝CD三.硅酸盐硅酸盐结构复杂的固态化合物，一般都不溶于水。1.含义：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称2.硅酸盐的表示方法：①化学式法：②氧化物法：硅酸钠：Na2SiO3硅酸钙：C

8、aSiO3硅酸钠：Na2O·SiO2硅酸钙：CaO·SiO2最简单的硅酸盐是硅酸