主角——硅--课件(1课时).ppt

硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种很弱的酸，不能使指示剂变色。 二、硅酸( ) H2SiO3 探究实验4-1 硅酸的制取 实验·探究 　 现 象 结 论 化学方 程式 离子方 程式 SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓ Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ a.Na2SiO3溶液呈碱性; b.可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸； c.先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶; d.静置则形成硅酸沉淀。 滴入酚酞后溶液变为红色，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。 实验·探究 硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什 么现象？为什么？ 硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊。因为发生下列反应： SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓ Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓　 常温下，Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓， 说明H2CO3的酸性强于H2SiO3 ； H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O （2）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 ? H2SiO3 == H2O + SiO2 ①弱酸性: 只能与强碱发生中和反应 化学性质: 生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。常常用做干燥剂。 用途 一、SiO2 结构特点 物理性质 化学性质 用 途 二、H2SiO3 物理性质 化学性质 用 途 实验室制法 小　结 * -*- -*- -*- 第四章 非金属及其化合物 §4.1 无机非金属材料的主角—硅 （第1课时） 李庄中学 苏翠 【学习目标】 【重点难点】 1．了解二氧化硅的物理性质和用途、掌握二氧化硅的化学性质。 2．了解硅酸的性质和制备。 重点：二氧化硅的化学性质 难点：二氧化硅的化学性质、硅酸的性质 科学视野 　　美国的硅谷——“斯坦福科研工业区”是美国电子和计算机工业中心，位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司，而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。 硅谷 　silicon valley 科学视野 硅的存在与分布 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 在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧。硅的氧化物及硅酸盐够成了地壳大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的90%以上。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要角色。 最外层电子数都是4。 思考1：碳、硅原子主要显几价？ 正四价（+4价） ① 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。 ② 硅元素在自然界主要是以氧化物和硅酸盐的形式存在。 思考2：比较碳、硅亲合氧的能力。 思考·交流 Si +14 8 4 2 +6 4 2 C 12 结晶形 无定形 硅石 一、二氧化硅 思考·交流 晶体二氧化硅 无定形二氧化硅 晶 科学视野 其性质主要与结构有关：正四面体空间网状结构 SiO2的结构 正四面体 空间网状结构 硅氧原子比例：1 : 2 没有SiO2 分子存在， 只存在硅氧原子 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。 二氧化硅的用途 交流·研讨 透过图片思考: 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？ 不溶于水，熔沸点比较高，硬度比较大。 稳定 ② 不能与水反应 SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2O 高温 ① 酸性氧化物 化学性质 ③特性：（与氢氟酸反应） （用于雕刻玻璃） （用于工业制粗硅） 高温 ④弱氧化性 氢氟酸不能用玻璃瓶盛装 思考：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？ 明确：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。 二氧化碳 二氧化硅 状 态 物理性质 化 学 性 质 与水 与碱 与碱 性氧 化物 与酸 用 途 二氧化碳和二氧化硅的物理化学性质及用途比较 CO2+H2O=H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+Na2O=Na2CO3 CO2+CaO=CaCO3 不反应