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第四章 非金属及其化合物 1、二氧化硅（ SiO2 ） 天 然 的 SiO2 硅 石 (2)结 构 硬度大、熔点高、难溶于水 　 与HF的反应 　　SiO2 ＋ 4HF = 　　　 2.硅酸(H2SiO3) 硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。 三、硅酸盐 玻璃 原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑 条件：高温熔融 主要反应： 主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅 水泥 原料：黏土、石灰石、石膏 设备：水泥回转窑 条件：煅烧 主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等 陶瓷 原料：黏土 条件：高温烧结 硅酸盐组成表示 高纯硅的工业制法 硅的性质 金刚石、晶体硅的微观结构 硅的化学性质 ① 常温下稳定，不与H2SO4、HNO3、Cl2、O2等强 氧化剂反应 仅与少数物质反应： 硅的化学性质 大规模集成电路 太阳能电池 陶器 瓷器 碳化硅(金刚砂,SiC) 硅钢 硅橡胶 分子筛 P78 硅酸钠（Na2SiO3): Na2O·SiO2 普通玻璃: Na2O·CaO·6SiO2 黏土的主要成分:Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O 1、制造光导纤维的主要原料是（ ） A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 2、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ） A.稳定性：CO2 SiO2B.酸性：H2SiO3 H2CO3 C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.导电能力：Si Cu 3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液 5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚 B C C B C SiO2+2C == 2CO?+Si（粗） 高温 高温 Si(粗) + 2Cl2 == SiCl4 注：SiCl4沸点为57.6℃ 高温 SiCl4 + 2H2 == 4HCl + Si（纯） 三、硅单质 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。 晶体硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。 导电性介于导体和绝缘体之间。 常温下硅单质的化学性质不活泼 物理性质 Si + 2F2 = SiF4 Si + 4HF = SiF4?+2H2? Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3 + 2H2? * * * 地壳中含量最多的元素是 ______,其次是_______;空气中含量最多的元素是_____,其次是_______。人体生理必需的食用盐是______。人类活动所产生的影响大气质量的气态物质SO2、CO、NO2等属于__________________类别。 非金属和金属一样,与人类的关系十分密切. 你知道吗? 从沙滩到用户 硅是一种非常重要的无机非金属材料。 第一节 无机非金属材料的主角——硅 想一想 画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？ C: Si: Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。碳和硅既相似又不同。 碳是构成有机物的主要元素. 硅是构成岩石和许多矿物的主要元素。 硅的存在：化合态 硅 氧化物SiO2 硅酸盐 碳 石灰岩 碳酸盐 氧化物CO2 有机物 存在形式 金刚石 石墨 二、二氧化硅和硅酸 你知道吗? 常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有？ 单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，一旦结合就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。 有结晶形（石英晶体） 无定形——硅藻土 { 水晶 玛瑙 每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角. 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。 [SiO2]四面体不仅存在于SiO2晶体中,而且存在于所有硅酸盐矿石中. 二氧化硅