無機非金屬材料的主角-硅

第四章

非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角－硅（第一課時）無機非金屬材料主角無機物（目前我們所學(xué)）有機物（必修2中學(xué)習(xí)）化合物硅親氧、氟元素第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪門二杰碳元素硅元素形成了無數(shù)種構(gòu)成人類和其它地球生物等的有機物，“統(tǒng)治了有機界”。煤、石油等有機化產(chǎn)品和材料是現(xiàn)代化的基石地殼質(zhì)量的約90%，構(gòu)成了地殼大部分巖石、沙子和土壤，

“統(tǒng)治了地殼”硅酸鹽工業(yè)的陶瓷、玻璃、水泥等使人類生活日新月異本節(jié)學(xué)習(xí)思路硅單質(zhì)----二氧化硅----硅酸-------硅酸鹽SiSiO2H2SiO3Na2SiO3硅單質(zhì)----Si單質(zhì)硅單晶硅無定形硅物理性質(zhì)：熔點高、硬度大、有脆性、化學(xué)性質(zhì)不活潑硅單質(zhì)---優(yōu)良半導(dǎo)體材料硅芯片的應(yīng)用-------信息技術(shù)的革命！閱讀課本P74-75面1、SiO2在自然界的存在形式有哪些？2、硅石、石英、水晶、瑪瑙之間的關(guān)系？3、生活中哪些物質(zhì)中含有SiO2？石英、水晶、瑪瑙、光纖、沙石結(jié)晶形、無定形硅石結(jié)晶形（石英）無定形無色透明彩色環(huán)帶或?qū)訝钏К旇Ч璧难趸?---SiO2SiO2在自然界的存在、應(yīng)用?。靠佳哿?：如何鑒別真假水晶？硬度：天然水晶硬度大，用碎石在飾品上輕輕劃一下180o109o28′SiO二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)示意圖SiO2結(jié)構(gòu)——立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)一、二氧化硅1、二氧化硅（SiO2）思考與交流：SiO2的化學(xué)性質(zhì)活潑嗎？為什么？（2）二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)（與二氧化碳比較）二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物質(zhì)分類與水反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)CO2＋CaO＝CaCO3CaO＋SiO2CaSiO3高溫CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2OSiO2＋2NaOH＝

Na2SiO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不溶于水、不反應(yīng)均屬于酸性氧化物與酸反應(yīng)不反應(yīng)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（用于雕刻玻璃）（粘性）只與強堿反應(yīng)SiO2的特殊性質(zhì)（與HF反應(yīng)）與HF（唯一與SiO2反應(yīng)的酸）反應(yīng)：SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O應(yīng)用：用于刻畫玻璃堿性物質(zhì)的存放想一想：可以有哪些辦法制備碳酸(H2CO3)？根據(jù)碳酸的制備方法，你推測可以如何制備硅酸(H2SiO3)？硅酸(H2SiO3)的制備資料：硅酸是高中階段唯一一種難溶于水的弱酸，酸性比碳酸還弱！方法1：SiO2+H2O?方法2：Na2SiO3+HCl?方法3：Na2SiO3+H2O+CO2?硅酸(H2SiO3)的制備強酸制弱酸：弱酸鹽+強酸====弱酸+強酸鹽實驗4--1

現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)反應(yīng)方程式Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3（膠體）Na2SiO3溶液顯堿性H2SiO3是一種不溶性弱酸在Na2SiO3溶液中滴加酚酞，溶液變紅。逐滴滴加HCl時，溶液紅色變淺。有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生硅膠干燥劑！硅酸鹽硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，在自然界分布極廣。硅酸鹽是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物，一般都不溶于水，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。

1、最簡單又常用的硅酸鹽是硅酸鈉（Na2SiO3），其水溶液稱為水玻璃，可用于：木材防火劑及黏膠劑等。實驗4-2：Na2SiO3作為防火劑2、幾種硅酸鹽產(chǎn)品——陶瓷、玻璃、水泥硅酸鹽材料生產(chǎn)原料陶瓷玻璃水泥黏土Na2CO3、CaCO3、SiO2黏土、石灰石、石膏（CaSO4xH2O）硅酸鹽的應(yīng)用-----玻璃、水泥、陶瓷工業(yè)制玻璃的原理（了解）：工業(yè)上以純堿、石灰石、SiO2為原料制備玻璃：Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑高沸點酸酐制備低沸點酸酐！玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO23、硅酸鹽組成的表示用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成。Na2SiO3Na2O?SiO2高嶺石Al2（Si2O5）（OH）4Al2O3·2SiO2·2H2O要領(lǐng)：兩邊原子個數(shù)守恒格式：金屬氧化物、二氧化硅、水順序：金屬按活動順序表排列拆分原則

K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2OK(Al2Si3O10)(OH)2練習(xí)SiO2：硅酸鹽：硅酸：單質(zhì)Si：硅芯片、太陽能電池石英、水晶、瑪瑙、光纖、沙石玻璃、水泥、陶瓷硅膠干燥劑硅及其化合物對人類文明的貢獻1、賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質(zhì)中的一種對玻璃進行刻蝕而制成的,這種物質(zhì)是()A鹽酸B氫氟酸C燒堿D純堿2、下列物質(zhì)中，屬于酸性氧化物但不溶于水的是（）ACO2BSiO2CSO3DFe2O33、氨水是弱堿溶液，盛裝氨水的試劑瓶能否用玻璃塞？為什么？BB能。SiO2只能與強堿反應(yīng)

思考題

下列說法錯誤的是（

）A.SiO2是二氧化硅的化學(xué)式B.SiO2晶體是由Si和O按1:2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體C.[SiO4]四面體只存在于二氧化硅晶體中D.沙子里含無定形二氧化硅E.石英就是水晶F.SiO2從古到今被人類廣泛地應(yīng)用著，是因為SiO2的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和它在自然界的廣泛存在CDE

思考題8

下列各項表述是否正確：（1）用氫氟酸刻蝕玻璃的化學(xué)方程式為：

SiO2+4HF=SiF4+2H2O（）（2）不能用玻璃容器盛裝氫氟酸，是因為發(fā)生反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（）（3）酸性氧化物SiO2與CaO反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：SiO2+CaO