4.1.1无机非金属材料的主角---硅.ppt

硅元素在地壳中的含量 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。 1、二氧化硅(SiO2) ⑴ 二氧化硅的分类 课堂练习 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 * * 让我们展开理想的翅膀 在知识的天空自由地飞翔…... 黄山 泰山 敦煌莫高窟 龙虎山 塔克拉玛干大沙漠 第一节 无机非金属材料的主角________硅 岩石 沙子 土壤 Si 最外层电子数是4，碳也是。 思考2：碳、硅原子主要显几价？ 正四价（+4价） 思考3：已知碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。讨论硅和碳元素在自然界的存在？（参考课文） 思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？ 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。天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。 硅石 硅矿山 讨论：阅读课本试画出由硅石开始分类的树状分布图。 硅石 结晶形（石英） 无定形（硅藻土） 水晶 玛瑙 玛瑙 水晶 晶体二氧化硅 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。 无定形二氧化硅 科学视野 109o28 约180° Si O SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 ⑵ 二氧化硅的用途 由于SiO2具有优良的物理和化学性能，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。 光学纤维胃镜 石 英 制 品 石英钟 玛瑙制品 根据SiO2的存在和应用思考:二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?SiO2的这些性质是由什么决定的？ 思考与交流 坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。 a.物理性质： ⑶二氧化硅的性质 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 b.化学性质 ②不能与水反应 SiO2 + CaO === CaSiO3 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O 高温 ① 是酸性氧化物 ④不与酸反应（除氢氟酸以外） SiO2 + 4HF == SiF4 ? + 2H2O ③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？ b.化学性质 实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么? a.二氧化硅______ b.氢氧化钠溶液____ c.硝酸银晶体_____ d.氢氟酸___ e.浓硫酸____ 考考你！ ② ③ ④ ⑤ ① ⑤弱氧化性 SiO2 +2C === Si + 2CO ? 高温 工业上用此反应制备粗硅，这就是“从沙滩到用户”！ b.化学性质 二、硅酸(H2SiO3) 实验1:向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入稀盐酸 现象 结论 方程式 滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有有白色胶状沉淀产生 Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水 探究1：怎样由石英(SiO2)制取硅酸？ Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓ H4SiO4===H2SiO3+H2O(易) H2SiO3==H2O+SiO2 加热 硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。 实验探究2： 实验2：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 硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。 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。 1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ） A.溶解性：CO2 SiO2 B.酸性：H2SiO3 H2CO3 C.熔点：Si