非金属及其化合物-硅.ppt

一、 二氧化硅（ SiO2 ） 2、结构 向Na2SiO3溶液中通入CO2： 三、单质硅 四、硅酸盐 实验4-2 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 1、硅酸盐组成表示 生产原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O ） 生产设备：陶瓷窑 生产过程：混合-成型-干燥-烧结-冷却 主要性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、 绝缘、易成型 生产原料：纯碱、石灰石、石英 （Na2CO3、CaCO3、SiO2） 生产设备：玻璃窑 反应原理： 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 生产原料：石灰石、黏土 （CaCO3、 Al2O3·2SiO2·2H2O ） 生产设备：水泥回转窑 主要成分：3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 具有特殊功能的含硅材料 1、碳化硅（SiC俗称金刚砂），具有金刚石的结构。硬度很大，用作砂纸、砂轮的磨料。 3、硅橡胶 传统无机非金属材料 硅酸盐产品 陶瓷 水泥 玻璃 阅读教材78-79 3、硅酸盐产品 陶瓷 玻璃 水泥 3、硅酸盐产品 陶瓷 玻璃 水泥 陶 瓷 高温 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑ 高温 玻 璃 有色玻璃 钢化玻璃 加入了不同的金属氧化物 普通玻璃加热接近熔化再急速冷却 玻璃 水 泥 2、硅 钢 （铁合金） 导磁性良好，用作变压器铁芯 4、分子筛 A BD C 1.下列物质中属于纯净物的是( ) A.Na2CO3·10H2O　 B.水泥　 C.纯净的盐酸　　 　D.普通玻璃 2.下列叙述正确的是( ) 　A.酸均不能与酸性氧化物反应 　B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸 　C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同 　D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同 3.下列物质有固定熔点的是（　） 　A.水泥　 B.玻璃　C.Na2O·SiO2　 D.水玻璃 * * 非 金 属 及 其 化 合 物 第四章 第一节 无机非金属材料的主角——硅 硅元素(silicon)在地壳中的含量 硅26.3% 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电 子，所以硅的化学性质不活泼,主要形成四价化合物． C Si 碳是构成有机物的主要元素 硅是构成岩石和许多矿物的主要元素 从原子结构认识硅 硅的存在与分布 存在：硅是亲氧元素，没有游离态，只有化合态（以氧化物和硅酸盐的形式存在） 分布：自然界中分布广泛，是构成矿物和岩石的基本元素。 图 4-1 硅的广泛存在 结晶形（石英晶体） 无定形——硅藻土 水晶 玛瑙 1、存在: 硅石 无色透明 彩色环带或层状 水晶 玛瑙 SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石。 每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角。 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 二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比,不是分子式是化学式。 [SiO4]四面体结构 立体网状结构决定了SiO2具有优良的物理和化学性质 物理性质:_____________________________ 化学稳定性:_________________________ 通常条件下，很稳定 硬度大、熔点高、难溶于水 熔点高，硬度大 熔沸很低 熔沸点 硬度 化 学 性 质 P75, 图4－5 人工降雨，灭火,饮料等 用 途 —— 与 酸 不溶于水 能溶于水 水 溶 性 固 态 气 态 状 态 二氧化硅 SiO2 二氧化碳 CO2 与水反应 与碱性氧化物反应 与碱反应 CO2 + H2O = H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+Na2O=Na2CO3 不能反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2＋ CaO =CaSiO3 高温 二氧化硅和二氧化碳的性质比较 SiO2 ＋ 4HF =　　　 SiF4↑＋2H2O （有粘性，其溶液俗称水玻璃） 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞 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。 SiO