二氧化硅SiO21.PPT

3.用途：溶胶 → 凝胶 → 硅胶 硅胶用作 干燥剂、催化剂的载体 酸性 第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角 2012.11.25 2015年12月 第1课时 硅元素(silicon)在地壳中的含量 氧48.6% 硅26.3% 铝7.73% 铁4.75% 钙3.45% 钠2.74% 钾2.47% 硅26.3% 第一节　无机非金属材料的主角——硅 Si-26.30% 硅的分布与存在 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。 硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的，因此硅都以化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。 第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪门二杰 碳元素 硅元素 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”。 煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石 构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤， “统治了地壳” 硅是构成岩石与许多矿物的基本元素, “ 统治无机矿物界” 硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异 氧化物 硅酸盐 石灰岩 碳酸盐 碳的氧化物 +4 +2 、+4 +14 2 8 4 +6 2 4 碳（C） 硅（Si） 原子结构示意图 主要化合价 主要存在形式 Si无单质状态 C有单质状态 （2）碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强。 （1） 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子， 所以硅和碳主要形成四价化合物。 一、二氧化硅（SiO2） 1.天然SiO2的存在形式 结晶形 （石英晶体） 无定形二氧化硅 （统称硅石） 水晶 玛瑙 沙子 硅藻土，硅藻的遗体 自然界中的SiO2 水晶 石英砂 玛瑙 石英 墨西哥水晶洞拥有世界上已发现的最大的天然水晶， 有36英尺长 玛瑙 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。矿床类型主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪和第四纪，以第三纪为主。　 无定形二氧化硅 沙子——建筑材料 纯净的SiO2——现代光学及光纤制品、光导纤维 水晶、玛瑙——饰物和工艺品 2.二氧化硅的用途：（P75） 光导纤维内窥镜 危害： 在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。 3.结构：原子晶体 SiO2晶体：由Si和O按1:2的比例组成的正四面体立体网状结构的晶体（无单个SiO2分子存在） 注意：SiO?是表示组成的最简化学式，仅表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比 109028’ 4.物理性质： 是一种坚硬难熔的固体，不溶于水，纯净的二氧化硅无色透明。 1.根据SiO2的存在和用途,请你分析以下问题: SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何? 2.回忆CO2的化学性质，尝试推断SiO2化学性质? 二氧化碳 CO2 二氧化硅 SiO2 物质类别 与碱性氧化物反应 与碱反应 与水反应 都属于酸性氧化物 CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CaO＋SiO2 CaSiO3 高温 CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O CO2 ＋ H2O＝H2CO3 不反应 5.化学性质 因为玻璃中含有SiO2，会与NaOH反应生成硅酸钠，使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。 (所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。) （2）弱氧化性 SiO2 + 2C == Si + 2CO ↑ 5.化学性质：（稳定） （1）酸性氧化物 高温 CO2 +C == 2CO 高温 (3)与盐反应： ?Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑ CaCO3 +SiO2 === CaSiO3 + CO2↑ 高温 高温 Na2CO3+CO2===2NaHCO3 CaCO3 +CO2 === Ca(HCO3)2 原理:高沸点制低沸点 （4）特性：与氢氟酸（HF）反应 SiO2 + 4HF == SiF4↑+ 2H2O 应用：①HF用于刻蚀玻璃； ②用塑料瓶装HF 思考题 下列说法错误的是