无机非金属材料的主角硅ppt课件

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1、岩石沙子沙、土壤硅在地壳中的含量居第二位（26.3％）,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,约占地壳质量的90%以上.第一节无机非金属材料的主角——硅碳是构成有机物的主要元素硅是构成岩石与许多矿物的基本元素硅元素在自然界中的存在：一、二氧化硅和硅酸你知道吗?硅是一种亲氧元素.在自然界中它总是与氧相互化合，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅原子和氧原子结合非常牢固，一旦形成就很难被破坏，所以，硅只以化合态存在于自然界中（硅的氧化物和硅酸盐等），在地壳中含量居第二位（26.3％），没有游离态的硅。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，

2、而硅却没有？既不易失去电子，也不易得到电子，所以,硅的化学性质不活泼,主要形成正四价化合物．自主学习⒈二氧化硅广泛存在于自然界，与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅约占地壳总质量12%，存在形态主要有：结晶型和无定型，俗称“硅石”。科学视野二氧化硅的结构硅氧二氧化硅是由Si和O按1：2的比例组成的立体网状结构的晶体。通常用SiO2来表示二氧化硅的组成。[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，也存在于所有硅酸盐矿石中。基本结构单元：四面体结构，每个Si接4个O，每个O接2个Si硅石天然SiO2（硅石）结晶形（石英）无定形（硅藻土）-做吸附剂和催化剂的载体无色透明的SiO2晶体叫做水晶具

3、有彩色环带状或层状的叫玛瑙⑴存在玛瑙沙子中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是SiO2光导纤维石英坩埚⑵用途：SiO2的网状结构决定了SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。光学纤维胃镜用光导纤维做手术，不用开刀①光导纤维②石英：耐高温化学仪器、石英电子表、石英钟③水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、高级工艺品和眼镜片④玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品根据二氧化硅的存在和用途,分析：⑷化学性质:思考与交流熔点高、硬度大、难溶于水的固体。常温下，二氧化硅的化学性质不活泼。①酸性氧化物的性质高温⑶物理性质:a.与碱性氧化物反应生成盐

4、SiO2＋CaO==CaSiO3SiO2＋2NaOH=Na2SiO3硅酸钠（粘合性）＋H2Ob.与强碱反应生成盐和水为什么实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞?②特性反应SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2OHF是唯一可以与SiO2发生反应的酸用途：雕刻玻璃塑料瓶实验室能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸？防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘结在一起粘在一起。想一想这些漂亮玻璃杯图案是怎么雕刻上去的呢？动动脑筋在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸洗掉酸并去掉石蜡CO2和SiO2的比较物质二氧化硅二氧化碳化学式SiO2

5、CO2物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水与水反应与酸反应与碱反应与盐反应与碱性氧化物反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OSiO2＋2NaOH===Na2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用橡皮塞)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O或CO2＋NaOH===NaHCO3不反应CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3SiO2＋CaOCaSiO3CO2＋Na2O===Na2CO3Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOCO2＋H2OH2CO3不反应⑴性质：⒉硅酸(H2SiO3)白色胶状固体，不溶于

6、水,二元弱酸，酸性比碳酸还弱⑵制备：现象滴加酚酞试液后溶液呈红色，滴加稀盐酸后红色变浅最后无色，有白色透明的胶状物生成。结论1.硅酸钠水溶液呈碱性。2.硅酸不溶于水。实验原理实验4-1硅酸的制备Na2SiO3+2CO2（足量）+2H2O==2NaHCO3+H2SiO3↓⑶不稳定性：H2SiO3==SiO2+H2O△想一想：怎样设计实验制取H2SiO3呢？SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2（少量）+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓SiO32-+2H2O+2CO2==2HCO3-+H2SiO3↓(强酸制取弱酸）硅酸溶胶→硅酸凝胶→硅胶生成的硅

7、酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，…经干燥脱水就形成硅酸干凝胶，称为“硅胶”。常常用做袋装食品和瓶装药品的干燥剂。也可用做催化剂的载体。硅胶的制取和用途（氯化钴、溴化铜）硅胶泳帽硅胶干燥剂不溶于水、不透水耐腐蚀、稳定无味无毒吸附水的能力强最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），是一种可溶性硅酸盐，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱，可用作制备硅胶和木材防火剂及黏胶剂等的原料，也可作肥皂填料。硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物