无机非金属的主角硅(2课时)研究.ppt

SiO2的物理性质 SiO2不溶于水， 是一种坚硬难溶的固体， 硬度和熔点都很高。 3、弱氧化性 SiO2的用途 （2）硅酸的存在 硅酸浓度较小时易聚合形成硅酸溶胶 硅酸浓度较大时则形成硅酸凝胶 硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶， 又称为硅胶 ，吸附水分能力强， 常用作 干燥剂，也用作催化剂的载体 (1)是一种很弱的酸,酸性比碳酸还要弱 小结： 自然界中不存在单质硅， SiO2具有酸性氧化物的通性，可与强碱、碱性氧化物反应。 由于SiO2不溶于水也不与水反应，故硅酸通过可溶性硅酸盐与 其他酸制得 硅的化合物 3、硅酸盐 实验探究4-2 实验步骤：取两个小木条或滤纸条，分别放入蒸馏水和 Na2SiO3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取 出稍沥干（不再滴液后），同时分别放置在酒精 灯外焰外。　　 实验现象：被蒸馏水浸透的小木条或滤纸条一段时间后会着 火燃烧，而被饱和Na2SiO3溶液浸透的小木条或 滤纸条则不会着火燃烧。 实验结论：Na2SiO3可用作防火剂。 硅酸盐的表示方法： 石棉：CaO·3MgO·4SiO2 硅单质 1、物理性质 2、化学性质 Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ 硅的工业制法 3、硅的用途 硅是一种重要的非金属单质，它的用途非 常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用来 制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体 器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良 好导磁性、耐酸性的合金 1、下列有关物质的用途（括号中为用途）错误的是（ ） （A）锗和硅（半导体材料） （B）二氧化硅（制光导纤维） （C）水玻璃（用作粘合剂） （D）原硅酸（用作耐火材料） 2、将过量的二氧化碳分别通入①氯化钙溶液 ②硅酸钠溶液 ③次氯酸钙溶液 ④饱和碳酸钠的溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ） （A）①②③④ （B）②④ （C）①②③ （D）②③④ 3、假设SiO2晶体中的Si原子被Al原子取代，不足的价数由K原子补充，当有25%的硅原子被取代时，可形成正长石的主要成分，则正长石的主要成分的化学式为（ ） A．KAlSi3O8 B．KAlSi2O6 C．KAlSiO4 D．KAlSi4O10 4、当下列物质分别滴入醋酸时，会产生相同气体的是（ ） ①大理石 ②钟乳石③锅垢④贝壳⑤蛋壳 A．只有①② B．只有④⑤ C．只有①②③ D．①②③④⑤ 5、下列说法中能反映酸性氧化物最本质特点的是（ ） A．酸性氧化物是可与水化合成酸的氧化物 B．酸性氧化物是电解质，在水溶液中能电离出H+ C．酸性氧化物一定是非金属氧化物 D．酸性氧化物是与碱反应生成对应的盐和水的氧化物 ①化学式法： 硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 ②氧化物法： 氧化物（低价?高价）?二氧化硅?水 硅酸钠：Na2O · SiO2 硅酸钙： CaO· SiO2 长石：K2O·AI2O3·6SiO2 黏土：AI2O3·2SiO2·2H2O 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3 · 2SiO22H2O 钙长石：CaAl2SiO6 CaO · Al2O3 · SiO2 无机非金属材料 硅酸盐产品 玻璃 水泥 陶瓷 压电陶瓷点火器 发动机中的氮化硅陶瓷部件 生物陶瓷制品 压电陶瓷 高纯氧化铝透明陶瓷管 硅有几种同素异形体？ 硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、 有金属光泽、硬而脆的固体。 为什么晶体硅的熔沸点高、硬度大？ 硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。 硅的导电性如何？ 导电性介于导体和绝缘体之间。 常温下很稳定，只与氟气、氢氟酸、 强碱溶液反应； 加热时能和氧气、氯气、氢气等非金属反应。 Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑ Si ＋ O2 ＝ SiO2 Si ＋ 2H2 ＝ SiH4（不稳定） 高温 Si+2Cl2 ＝ SiCl4 高温 第一步：在工业上，用碳在高温下还原 二氧化硅的方法制得粗硅。 SiO2 ＋2C Si（粗硅）＋2CO↑ 第二步：与氯反应：Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4 (温度为400～500℃) 第三步：生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质，然后用氢气还原：