(公开课用)第一节 无机非金属材料的主角——硅.ppt

硅谷: 沙子、石英、水晶: §1无机非金属材料的主角—硅 Si在地壳中含量丰富，仅次于O，约占２６.３％ 从原子角度认识硅原子 一.二氧化硅(SiO2) 天然的SiO2约占地壳质量的12% 结构: 3.弱氧化性 想一想 二.硅酸 (H2SiO3) 小结: 1.SiO2 存在形态 物理性质 化学性质 2. H2SiO3 制备 用途 练习2: ⑴CO2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是 ( ) A 石灰水 B 饱和碳酸钠溶液 C 硅酸钠溶液 D 氯化钙溶液 ⑵下列物质中主要成分不是SiO2 的是( ) A水晶 B玛瑙 C硅石 D硅胶 ⑶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 硅酸盐 硅酸钠 可溶于水 硅酸钠水溶液俗称 用于制备硅胶和木材防火剂 玻璃 原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑 条件：高温熔融 主要反应： 主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅 水泥 原料：黏土、石灰石、石膏 设备：水泥回转窑 条件：煅烧 主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等 陶瓷 原料：黏土 条件：高温烧结 硅酸盐用途 其他含硅物质的用途 硅酸盐岩石 土壤胶体 ，负电 硅酸盐跟硅酸类似，形成胶体 特殊含硅化合物——碳化硅SiC，俗名金刚砂（金刚石，二氧化硅） ，具有的空间网状结构，硬度大，熔点高 上述图片中的建筑物是由什么建造的? 水泥、砖瓦、陶瓷、玻璃等都是硅酸盐产品,是最重要的无机非金属材料. 三、硅酸盐 1、定义：阅读课本第77页。 硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。 最常见的是Na2SiO3 ： 物性：白色固体，易溶于水， Na2SiO3水溶液 俗称———————或—————是一种——————。 水玻璃 泡花碱 矿物胶 实验4-2 用途：肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂 结论:相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀， 热稳定性强 化性: 什么是硅酸盐？ 由硅、氧和金属组成的化合物的总称。 结构复杂的固体物质，大多数不溶于水，化学性质稳定。 硅酸盐组成的表示 Na2SiO3?Na2O·SiO2 Al2Si2O5(OH)4?Al2O3·2SiO2·2H2O KAlSi3O8?K2O·Al2O3·6SiO2 水玻璃 玻璃 高温 SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2? SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2? 高温 玻璃 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 水泥 陶器 瓷器 * * 第四章 非金属及其化合物 思考:提及到“硅”这一个词,你能联想到哪些? 美国新兴的高技术产业开发区,电子技术研究中心,计算机生产的重要基地,位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端. 半导体: 单晶硅是半导体器材的核心材料,硅半导体是集成电路的主要材料,估计在21世纪,硅仍然会占半导体材料的95%以上. 主要成分是硅的氧化物 光导纤维: 从石英玻璃熔融体中,拉出直径为100微米的细丝. 再把千百根光导纤维组合并增强处理,就制成成光缆,其优点:质轻,体积小,输送距离长,必威体育官网网址性好,成本低. Si是一种亲氧元素 无游离态 化合态：硅的氧化物和硅酸盐 既不易失去电子,也不易得到电子,主要形成四价化合物. 硅石 结晶形 无定形 石英 水晶 玛瑙 硅藻土 水晶 玛瑙 [SiO4]四面体 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,通常用SiO2来表示二氧化硅的组成. 结构与性质的关系：SiO2的立体网状结构 物理性质：熔点高，硬度大的固体 不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明 化学性质：很稳定（化学性质很不活泼） SiO2的化学性质（很不活泼） 2.特性 与HF的反应 SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋ 2H2O 3.*用途：雕刻玻璃 1.酸性氧化物 与碱性氧化物反应生成盐 SiO2＋ CaO == CaSiO3 与强碱反应生成盐和水 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O