化學(xué)：41《硅》課件（人教版必修1）

1、第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角 硅高一年級 化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物硅的化合物約占地殼質(zhì)量的90%硅的廣泛存在現(xiàn)象:白色粉末，加水結(jié)塊變成晶體；放熱振蕩時(shí)間長時(shí)可溶解固體量減少 最外層4個(gè)電子，既不易失去也不易得到電子，主要通過共用電子對的形式形成四價(jià)的化合物。原子結(jié)構(gòu)一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2 ）天然的 SiO2 硅石結(jié)晶形（石英晶體）無定形硅藻土水晶瑪瑙1）存在形式紫水晶瑪瑙正四面體 空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 硅氧比例：1：2 沒有SiO2 分子存在，只存在硅氧原子2）SiO2的SiO4四面體結(jié)構(gòu) 二氧化硅的用途 由于SiO2具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，加上SiO2在自然界的廣泛存在，

2、因此從古到今都被人類廣泛地應(yīng)用。光學(xué)纖維胃鏡 石 英 制 品水 晶 制 品思考與交流根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用，分析：SiO2有哪些物理性質(zhì)？化學(xué)穩(wěn)定性如何？物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水化學(xué)穩(wěn)定性：穩(wěn)定性好，除氫氟酸外一般不與其它酸反應(yīng)，可與強(qiáng)堿反應(yīng)，屬酸性氧化物其性質(zhì)主要與結(jié)構(gòu)有關(guān)：正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道為什么嗎？ 防止玻璃中的SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起SiO22NaOHNa2SiO3H2O化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物、與堿反應(yīng)、與堿性氧化物反應(yīng)SiO2CaO CaSiO3高溫特性SiO2+4H

3、F=SiF4+2H2O注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF來刻蝕玻璃。2、硅酸 實(shí)驗(yàn)41：在試管中加入1ml飽和Na2SiO3溶液，再滴入12滴酚酞溶液，再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸，邊加邊振蕩，至溶液紅色變淺并接近消失時(shí)停止。靜置。仔細(xì)觀察變化過程及其現(xiàn)象。現(xiàn)象：紅色褪去，并有軟而透明的膠凍狀的凝膠生成結(jié)論：Na2SiO3溶液呈堿性，H2SiO3是一種膠體，濃度增大聚集成凝膠。 實(shí)驗(yàn)室制取方法（強(qiáng)酸制弱酸）：Na2SiO3 + 2HCl= H2SiO3 + 2NaCl 二、硅酸鹽硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，一般都不溶于水。 1、 硅酸鈉（Na2SiO3）溶于水，其水溶液 俗稱為水玻璃，可制備硅膠、

4、木材防火劑等2、硅酸鹽組成表示硅酸鈉（Na2SiO3) 鎂橄欖石（Mg2SiO4）鈣沸石Ca(Al2Si3O10) 3H2O活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物 SiO2H2ONa2O SiO22MgO SiO2CaO Al2O3 3SiO23H2O無機(jī)非金屬材料硅酸鹽產(chǎn)品陶瓷水泥玻璃陶瓷：原料黏土玻璃：原料純堿、石灰石和石英；水泥：原料黏土和石灰石；加適量石膏；硅酸鹽產(chǎn)品碳化硅(金剛砂,SiC)：硬度大硅鋼：高導(dǎo)磁性硅橡膠：良好的彈性分子篩：吸附劑、催化劑新型無機(jī)非金屬材料：新型陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等科學(xué)視野生物陶瓷用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷做的發(fā)動機(jī)葉片三、硅單質(zhì)1、存在：硅有晶體硅和無定形硅兩種。2、物理性質(zhì)：晶體硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點(diǎn)(1410)和沸點(diǎn)都很高，硬度大。3、化學(xué)性質(zhì)：常溫下硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。Si + O2 = SiO24、制法SiO2 + 2C = Si