高一化學(xué)《硅》課件

非金屬及其化合物第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅09級(jí)化教（2）班雷丹非金屬及其化合物第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅09級(jí)化教1硅元素(silicon)在地殼中的含量硅元素(silicon)在地殼中的含量2硅在元素周期表中的位置研究硅元素可別忘了我硅在元素周期表中的位置研究硅元素可別忘了我3+6+14碳原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)為4思考1：硅原子的最外層電子數(shù)為多少？最外層電子數(shù)也是4思考2：硅在自然界中的主要存在形式？硅是親氧元素，因此在氧化氣氛包圍的地球上，硅主要以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在。+6+14碳原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)為4思考1：硅原子的最4硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。

硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占5SiO2的存在形態(tài)硅石（12%）結(jié)晶形：無(wú)定形：石英水晶瑪瑙......硅最重要的化合物：SiO2硅藻土SiO2的存在形態(tài)硅石（12%）結(jié)晶形：無(wú)定形：石英水晶瑪6二氧化硅的結(jié)構(gòu)SiO約180o109o28'SiO2是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此性質(zhì)很穩(wěn)定二氧化硅的結(jié)構(gòu)SiO約180o109o28'SiO2是正四面7二氧化硅的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：堅(jiān)硬難熔的固體，熔沸點(diǎn)比較高，不溶于水，硬度比較大。二氧化硅的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：堅(jiān)硬難熔的固體，熔沸點(diǎn)比較8

思考3：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思考3：實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑92.化學(xué)性質(zhì)②SiO2的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，氫氟酸（HF）是唯一能與它發(fā)生反應(yīng)的酸。SiO2+4HF===SiF4

+2H2O①是酸性氧化物

SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OSiO2+CaO====CaSiO3

二氧化硅的性質(zhì)SiO2+2C====Si+2CO

③弱氧化性工業(yè)上用此反應(yīng)制備粗硅，這就是“從沙灘到用戶”！2.化學(xué)性質(zhì)②SiO2的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，氫氟酸（HF）是唯10④在高溫下與碳酸鹽的反應(yīng)SiO2

+Na2CO3===CO2

+Na2SiO3高溫SiO2+CaCO3===CO2

+CaSiO3高溫④在高溫下與碳酸鹽的反應(yīng)SiO2+Na2CO3===11二氧化碳

二氧化硅

狀態(tài)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與水與堿與堿性氧化物與酸

用途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不反應(yīng)SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O固態(tài)熔沸點(diǎn)低氣態(tài)熔沸點(diǎn)高、硬度大——

SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2O

人工降雨，滅火等

裝飾、石英坩堝、光纖等二氧化碳和二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)及用途比較SiO2＋CaO=CaSiO3高溫二氧化碳二氧化硅狀態(tài)物理性質(zhì)與水與堿與堿與12練一練：指出下列反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用，在A-E選項(xiàng)中選擇正確答案填入括號(hào)內(nèi)。①SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O()②SiO2+Na2CO3=高溫=Na2SiO3+CO2

()③SiO2+2C=高溫=Si+2CO()④SiO2+3C=高溫=SiC+2CO()⑤SiO2+4HF==SiF4

+2H2O()A、作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕B、弱氧化性C、酸性氧化物的通性D、將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來(lái)E、未參加氧化還原反應(yīng)CDBEA練一練：指出下列反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用，在A-13課堂練習(xí)1.下列物質(zhì)中，不能用帶玻璃塞的玻璃瓶裝的（）

A、KMnO4B、H2SO3C、AgNO3D、Na2SiO3

2.CO2通過(guò)下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是（）A、氯化鈣溶液B、石灰水C、飽和碳酸鈉溶液D、硅酸鈉溶液DA3.下列說(shuō)法正確的是（）A、SiO2是酸性氧化物，所以可以和堿反應(yīng)，不和任何酸反應(yīng)。B、CO2通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸C、SiO2作為酸性氧化物，可以與CaO反應(yīng)D、SiO2跟水反應(yīng)可得硅酸BC課堂練習(xí)1.下列物質(zhì)中，不能用帶玻璃塞的玻璃瓶裝的（14探究實(shí)驗(yàn)4-13-5mL硅酸鈉溶液1-2滴酚酞稀鹽酸先后2、硅酸探究實(shí)驗(yàn)4-13-5mL硅酸鈉溶液1-2滴酚酞稀鹽酸先后215

現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)方程式離子方程式SiO32-+2H+==H2SiO3(膠體)Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(膠體)a、Na2SiO3溶液呈堿性，b、可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶膠，后形成硅酸凝膠，d、靜置則形成硅酸沉淀。滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無(wú)色，同時(shí)有白色膠狀沉淀產(chǎn)生制取原理：強(qiáng)酸制弱酸(復(fù)分解反應(yīng))現(xiàn)象化學(xué)方程式離子方程式SiO32-+2H+==H16硅酸的酸性比鹽酸弱，那么硅酸酸性與碳酸相比較如何呢？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)論證你的推斷。實(shí)驗(yàn)探究2：實(shí)驗(yàn)2：將CO2通入Na2SiO3溶液中現(xiàn)象：透明的硅酸凝膠生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2===H2SiO3(膠體)

+Na2CO3你的結(jié)論：硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱硅酸的酸性比鹽酸弱，那么硅酸酸性與碳酸相比較如何呢？請(qǐng)你設(shè)計(jì)17

生成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。常常用做干燥劑。硅酸用途生成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經(jīng)干硅酸用途18第一節(jié)第二課時(shí)硅酸鹽和硅單質(zhì)第一節(jié)第二課時(shí)19一、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、木材防火劑等一、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202、硅酸鹽組成表示硅酸鈉（Na2SiO3)鎂橄欖石（Mg2SiO4）活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物·SiO2·H2ONa2O

·SiO22MgO

·SiO2CaO

·Al2O3·3SiO2·3H2O鈣沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O長(zhǎng)石：KAlSi3O8K2O·Al2O3·6SiO22、硅酸鹽組成表示硅酸鈉（Na2SiO3)鎂橄欖石（Mg2S213、硅酸鹽產(chǎn)品------陶瓷玻璃水泥

1、陶瓷：原料——黏土2、玻璃：原料——純堿、石灰石和石英；3、水泥：原料——黏土和石灰石；適量石膏；3、硅酸鹽產(chǎn)品------陶瓷玻璃水泥

1、陶瓷：原料22硅酸鹽產(chǎn)品簡(jiǎn)介：產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備反應(yīng)條件主要反應(yīng)或主要成分主要性質(zhì)水泥粘土、石灰石、石膏(適量)水泥回轉(zhuǎn)窯高溫硅酸三鈣：3CaO·SiO2硅酸二鈣：2CaO·SiO2鋁酸三鈣：3CaO·Al2O3水硬性玻璃

純堿、石灰石、石英

玻璃窯高溫Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑成分：Na2SiO3

、CaSiO3

、SiO2

硅酸鹽產(chǎn)品簡(jiǎn)介：產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備反應(yīng)主要反應(yīng)或主要成分主23硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品24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3.其他含硅的物質(zhì)碳化硅(金剛砂,SiC)：硬度大硅鋼：高導(dǎo)磁性硅橡膠：良好的25新型無(wú)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)視野新型無(wú)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、26二、硅單質(zhì)1、存在：硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種。2、物理性質(zhì)：晶體硅的結(jié)構(gòu)類(lèi)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===SiO2二、硅單質(zhì)1、存在：硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種。2、物理性質(zhì)：274、制法SiO2+2C===Si+2CO↑高溫硅單質(zhì)4、制法SiO2+2C===Si+2CO↑高溫硅285.用途

晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間,是良好的半導(dǎo)體材料,硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料硅太陽(yáng)能電池電腦的中央處理器（CPU）5.用途晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間,是良好的291、下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較，正確的是（）A.溶解性：CO2

<SiO2B.酸性：H2SiO3>H2CO3C.熔點(diǎn)：SiO2>CO2（干冰）D.硬度：SiO2<CO22、下列物質(zhì)中,不能用玻璃瓶來(lái)盛裝的是（）A.燒堿溶液B.濃硫酸C.氫氟酸D.碳酸鈉溶液3、要除去SiO2中的CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（）A.純堿溶液B鹽酸C硫酸D苛性鈉溶液CCB課堂回顧練習(xí):1、下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較，正確的是（30ABDC1.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是()A.Na2CO3·10H2O