无机非金属的主角---硅研究.ppt

无机非金属材料 本节学习思路 硅单质----二氧化硅----硅酸-------硅酸盐 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 硅单质----Si 阅读课本P74-75面 1、SiO2在自然界的存在形式有哪些？ 2、硅石、石英、水晶、玛瑙之间的关系？ 3、生活中哪些物质中含有SiO2？ 考眼力1： （2）二氧化硅的化学性质（与二氧化碳比较） SiO2的特殊性质（与HF反应） 与HF（唯一与SiO2反应的酸）反应： SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O 应用：用于刻画玻璃 碱性物质的存放 硅酸(H2SiO3)的制备 想一想：可以有哪些办法制备碳酸(H2CO3) ？ 根据碳酸的制备方法，你推测可以如何制备硅酸(H2SiO3) ？ 硅酸(H2SiO3)的制备 方法1：SiO2+H2O ? 方法2 ：Na2SiO3+HCl ? 方法3 ：Na2SiO3+H2O+CO2 ? 实验4--1 工业制玻璃的原理（了解）： 工业上以纯碱、石灰石、SiO2为原料制备玻璃： Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑ * 第四章 非金属及其化合物 第一节　 无机非金属材料的主角－硅（第一课时） 主角 无机物（目前我们所学） 有机物（必修2中学习） 化合物 硅 亲氧、氟元素 第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪门二杰 煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石 形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。 硅元素 碳元素 地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤， “统治了地壳” 硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异 单质硅 单晶硅 无定形硅 物理性质：熔点高、硬度大、有脆性、化学性质不活泼 硅单质---优良半导体材料 硅芯片的应用-------信息技术的革命！ 石英、水晶、玛瑙、光纤、沙石 结晶形、无定形 硅石 结晶形（石英） 无定形 无色透明 彩色环带或层状 水晶 玛瑙 硅的氧化物----SiO2 SiO2在自然界的存在、应用！ 硬度：天然水晶硬度大，用碎石在饰品上 轻轻划一下 180o 109o28′ Si O SiO2结构 ——立体网状结构 一、二氧化硅 1、二氧化硅（SiO2） SiO2的化学性质活泼吗？为什么？ 与碱性氧化物反应 与碱反应 与水反应 物质分类 二氧化硅SiO2 二氧化碳CO2 CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CaO＋SiO2 CaSiO3 高温 CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O CO2 ＋ H2O＝H2CO3 不溶于水、不反应 均属于酸性氧化物 与酸反应 不反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （用于雕刻玻璃） （粘性） 只与强碱反应 资料：硅酸是高中阶段唯一一种难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱！ 强酸制弱酸： 弱酸盐+强酸====弱酸+强酸盐 化学反应方程式 结论 现象 Na2SiO3+2HCl==== 2NaCl+H2SiO3 （胶体） Na2SiO3溶液显碱性 H2SiO3 是一种不溶性弱酸 在Na2SiO3溶液中滴加酚酞，溶液变红。 逐滴滴加HCl时，溶液红色变浅。有透明的硅酸凝胶产生 硅胶干燥剂！ 硅酸盐 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广。硅酸盐是一类结构复杂的化合物，一般都不溶于水，化学性质很稳定。 1、 最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液称为水玻璃，可用于：木材防火剂及黏胶剂等。 实验4-2：Na2SiO3作为防火剂 2、 几种硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥 生产原料 硅酸盐材料 水泥 玻璃 陶瓷 黏土 Na2CO3、CaCO3、SiO2 黏土、石灰石、石膏（CaSO4 xH2O） 硅酸盐的应用-----玻璃、水泥、陶瓷 高沸点酸酐制备低沸点酸酐！ 玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 3、硅酸盐组成的表示 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。 Na2SiO3 Na2O?SiO2 *