高中化学硅、二氧化硅.ppt

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1、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。1、只有化合态，无游离态；在地壳中含量居第二位。两种同素异形体：晶体硅和无定形硅。2、导电性介于导体和绝缘体之间。一、认识硅1、单质硅的物理性质灰黑色硬而脆有金属光泽的固体熔点、沸点高硬度大，是良好的半导体材料用途晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料硅太阳能电池电脑的中央处理器（CPU）工业制粗硅：粗硅提纯Si+2Cl2===SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HClSiO2+2C===Si+2CO高温高温高温

2、纯的二氧化硅是无色、坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。1.物理性质：二、二氧化硅2.化学性质不与水反应SiO2+CaO===CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温①是酸性氧化物具有酸性氧化物的通性，与碱及碱性氧化物反应实验室盛装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。Na2SiO3俗称“泡花碱”，易溶于水，其水溶液俗名“水玻璃”，是一种矿物胶，可做黏合剂。③不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2+4

3、HF==SiF4+2H2O②在高温下与碳酸盐的反应SiO2+Na2CO3==CO2+Na2SiO3高温SiO2+CaCO3==CO2+CaSiO3高温你知道吗？玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深厚的合作关系？④弱氧化性SiO2+2C===Si+2CO高温工业上用此反应制备粗硅，3、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。石英制品化学性质(1)酸性氧化物CO2+H2O==H2CO3CO2+CaO==CaCO3CO2+2OH-==CO32-+H2O(2)弱氧化性C

4、O2+C===2CO(3)与盐反应(在溶液中)CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3(4)不与酸反应(1)酸性氧化物(2)弱氧化性(3)与盐反应(固体)(4)与氢氟酸反应高温高温高温不与水反应SiO2+CaO==CaSiO3SiO2+2OH-==SiO32-+H2O高温SiO2+2C===Si+2CO↑SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2↑高温SiO2+4HF==SiF4+2H2O(腐蚀玻璃）制法与用途(1)工业法CaCO3==CaO+CO2↑(2)实验室制法CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑(1)化工原料：制

5、纯碱、尿素；(2)灭火(3)干冰用人工降雨；(4)制碳酸饮料等高温天然存在：石英水晶硅藻土(1)水晶用于制造电子仪器的重要部件、光学仪器、工艺品(2)光导纤维原料(3)制玻璃硅酸(H2SiO3)和原硅酸(H4SiO4)是不溶于水且比碳酸酸性还弱的弱酸，其酸酐都是SiO2。原硅酸是一种白色胶状物质，硅酸是白色粉末状固体，都不溶与水.硅酸和原硅酸均不稳定，易分解，原硅酸在干燥空气中分解生成硅酸，硅酸加热分解生成SiO2。H4SiO4=H2SiO3+H2O，H2SiO3=ΔSiO2+H2O硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅胶多

6、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。硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3↓+Na2CO3你的结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是（  ）A.HF溶液      B.KOH溶液C.盐酸      D.水玻璃C下列说法正确的是（）A.SiO2是酸性氧化物，所以可以和碱反应，不和任何酸反应。B.CO2通入硅酸钠溶液中可以制得

7、硅酸C.SiO2对应的酸有不同的组成D.SiO2跟水反应可得硅酸BC三、硅酸盐与无机非金属材料1.传统的无机非金属材料:2.常见的硅酸盐制品硅酸盐材料是传统的无机非金属材料,玻璃、水泥、陶瓷是常见的硅酸盐材料.Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑高温高温硅酸三钙（3CaO·SiO2）硅酸二钙（2CaO·SiO2）铝酸三钙（3CaO·Al2O3）4.普通水泥的主要成分3.工业生产普通玻璃的主要反应原理原料：纯碱、石灰石和石英玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2水玻

8、璃：硅酸钠的水溶液新型无机非金属材料1、高温结构陶瓷—氮化硅、碳化硅陶瓷2、生物陶瓷—氧化铝、氧化锆和CaO-Na2O-SiO2-P2O5陶瓷3、压电陶瓷—钛酸钡、钛酸铅陶瓷新型无机非金属材料