第一节 无机非金属材料的主角——硅 PPT.ppt

* 你还知道哪些含硅的物质？ 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 硅的广泛存在 元素周期表 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 一、二氧化硅和硅酸 硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。 所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的 氧化物及硅酸盐的形式存在。 （一）二氧化硅（SiO2） SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。 SiO2的结构 1、物理性质：二氧化硅是坚硬难熔的固体，不溶于水。 2、化学性质 二氧化硅是酸性氧化物，是硅酸的酸酐，但不能与水反应 生成硅酸。 （1）高温与碱性氧化物反应 CaO + SiO2 == CaSiO3 △ （2）与强碱反应 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O 讨论：为何实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ （3）与氢氟酸反应（特殊性） SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O （4）氧化性 SiO2 + 2 C == Si + 2CO↑ 高温 光学纤维胃镜 二氧化硅的用途 二氧化硅的用途 （二）硅酸 1、硅酸（H2SiO3） 硅酸是不溶于水的弱酸，酸性弱于碳酸。 2、硅酸制法：用可溶性硅酸盐与酸反应制取。 例：Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓ H2SiO3== SiO2 + H2O Δ H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H2O 思考：SiO2不溶于水，如何用SiO2来制取H2SiO3 ？ 二、硅酸盐 1、 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。 最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液称为水玻璃，可以作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂等。 实验4－2 几种硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥，最重要的无机非金属材料。 *