寒假自习课 2025年春高一化学必修第二册ppt课件 第五章 第三节 无机非金属材料.pptx

高中化学必修第二册

第三节无机非金属材料

第五章

1.了解硅及二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。

2.了解硅在半导体工业和二氧化硅在现代通信业的重要应用，传统的硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的重要应用。

3.体会组成材料的物质的性质与材料性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题。

学习目标

最外层电子数都是4个

硅和碳一样，其原子既不易失去又不易得到电子。

结论：常温下硅的化学性质不活泼。

硅、碳原子结构与化学性质的分析归纳：

硅的原子结构示意图碳的原子结构示意图

常温下：性质稳定，除氟气、氢氟酸、氢氧化钠外，一般不反应。

了解：Si+4HF==SiF₄个+2H₂个

记忆：Si+2NaOH+H₂O==Na₂SiO₃+2H₂个

Si+2Cl₂兰—SiCl₄

化学性质

转移电子为?

Si+2Cl₂毫漫SiCl₄

高温

SiCl₄+2H₂===Si+4HCl

SiO₂

C

制备高纯度的硅：

注意产

物是CO

制粗硅：

SiO₂+2C

毫温=Si+2

二氧化碳CO₂

二氧化硅SiO₂

物质分类

均属于酸性氧化物

与碱性氧化物

(CaO)

高温

CO₂+CaO=CaCO

高温

3CaO+SiO²CaSiO.

与NaOH

反应

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂

CO₂+NaOH=NaHCO₃

OSiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂

与水反应

CO₂+H₂O=H₂CO₃

不反应(重点)

与酸不反应

不反应

SiO₂+4HF==SiF₄个+2H₂Q

二氧化硅与二氧化碳的比较

φ

1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)?

玻璃花雕刻工艺?

SiO₂+4HF==SiF₄个+2H₂O

2、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞

而不用玻璃塞，你知道是为什么吗?

SiO₂+2NaOH==Na₂SiO₃+H₂O

生成的硅酸钠是一种粘合剂易将瓶塞和瓶口粘结

在一起。

3、SiO₂是酸性氧化物，如何制取H₂SiO₃?

Na₂SiO₃+H₂O+CO₂==H₂SiO₃l+Na₂CO₃

水泥

玻璃

陶瓷

生产原料

纯碱、石灰石

黏土

主要设备

石灰石、黏土

和石英

陶瓷窑

生产条件

水泥回转窑

高温

玻璃窑

三种硅酸盐工业生产比较

硅酸盐组成的表示方法：

①盐式法：CaSiO₃

②氧化物式法：CaO·SiO₂

a.表示顺序为：活泼金属氧化物—→较活泼金属氧化物二氧化硅水；

b.氧化物之间用“。”隔开；

c.氧化物的系数若出现分数时应化为整数。

如：钾长石(KAISi₃O₃)—→K₂O.Al₂O₃.6SiO₂

硅酸钠(Na₂SiO₃)—Na₂O.SiO₂

钠长石(NaAISi₃O₃)—→Na₂O.Al₂O₃.6SiO₂

合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得。

有关反应的化学方程式：

Na₂CO₃+SiO₂====Na₂SiO₃+CO₂个

CaCO₃+SiO₂====CaSiO₃+CO₂个

②主要成分：

Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂

(Na₂O·Ca0·6SiO₂)

普通玻璃：以纯碱、石灰石和石英(SiO₂)为原料，经混

玻璃

1、制备：如何制得硅酸?能用SiO₂与

水反应制得吗?为什么?

向饱和Na,SiO,溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸

滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成Na₂SiO₃溶液呈碱性，

与酸反应生成了H,SiO₂

Na,SiO₃+2HCI=H₂SiO₃+2NaCl

Na₂SiO₃+H₂O+CO₂=H₂SiO₃v+Na₂CO₃

酚酞溶液

饱和

Na₂SiO₃

溶液

硅酸(H₂SiO₃)

稀盐酸

8

00

2、硅酸的性质：

①物理性质：自色，胶状，不溶干水

②化学性质：弱酸性酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色，能与碱反应生成盐和水

H₂SiO₃+2NaOH==2H₂O+Na₂SiO₃

③不稳定性

H₂SiO₃架垫H₂O+SiO₂

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