化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定硅酸鈉課件

第四章第一節(jié)

無機(jī)非金屬材料的主角硅黑龍江省慶安縣第一中學(xué)孫秀民第四章第一節(jié)

無機(jī)非金屬材料的主角硅黑龍江省慶安縣第一中1氧48.6%硅26.3%鋁7.73%鐵4.75%鈣3.45%鈉2.74%鉀2.47%鎂2.00%氫0.16%其他1.20%氧48.6%硅26.3%鋁7.73%鐵4.75%鈣3.45%2硅單質(zhì)硅單質(zhì)3化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定硅酸鈉課件4化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定硅酸鈉課件5天然水晶天然水晶6天然瑪瑙天然瑪瑙7無機(jī)非金屬材料的主角硅無機(jī)非金屬材料的主角硅8硅在地殼中含量第二，硅的氧化物及硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上硅的存在與分布存在：沒有游離態(tài)，只有化合態(tài)分布：自然界中分布廣泛，是構(gòu)成礦物和巖石的基本元素。硅在地殼中含量第二，硅的氧化物及硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以9從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)硅從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)硅10硅和碳一樣,其原子既不易失去電子，也不易得到電子，所以硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,主要形成四價(jià)化合物．CSi碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素硅是構(gòu)成巖石和許多礦物的主要元素從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)硅硅和碳一樣,其原子既不易失去電子，也不易得到電子，所以硅的化11思考：

碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？碳和硅都是親氧元素但是硅的親氧能力更強(qiáng)Si無單質(zhì)狀態(tài)化合態(tài)：硅的氧化物和硅酸鹽思考：

碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？碳和硅12天然的SiO2

硅石結(jié)晶形（石英晶體）無定形——硅藻土{水晶瑪瑙一、二氧化硅和硅酸（一）二氧化硅（SiO2）1、存在天結(jié)晶形（石英晶體）{水晶一、二氧化硅和硅酸（一）二氧化硅（13每1個(gè)Si原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，Si在中心,O在四個(gè)頂角.同時(shí)每1個(gè)O原子周圍結(jié)合2個(gè)Si原子相結(jié)合。硅原子——二氧化硅中氧原子與硅原子個(gè)數(shù)比為2：1，用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示O與Si的原子個(gè)數(shù)比,不是分子式是化學(xué)式。[SiO4]四面體結(jié)構(gòu)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了SiO2具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)2、結(jié)構(gòu)每1個(gè)Si原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，Si在中心,O在四個(gè)頂角14石英坩堝石英坩堝15現(xiàn)代通信用光纜光學(xué)纖維胃鏡用光導(dǎo)纖維做無開刀手術(shù)光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈教參視頻現(xiàn)代通信用光纜光學(xué)纖維胃鏡用光導(dǎo)纖維做光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈教參視16危害：在隧道開鑿，石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會(huì)患硅肺?。ㄅf稱矽肺）。危害：17思考題什么是硅石、石英、水晶、瑪瑙？閱讀75頁,畫出由硅石分類到瑪瑙的樹狀分類圖。地球上存在的天然二氧化硅稱為（統(tǒng)稱為）硅石硅石結(jié)晶形（石英）無定形無色透明彩色環(huán)帶或?qū)訝钏К旇伎碱}地球上存在的天然二氧化硅稱為（統(tǒng)稱為）硅石硅石結(jié)晶形（18每1個(gè)Si原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，Si在中心,O在四個(gè)頂角.同時(shí)每1個(gè)O原子周圍結(jié)合2個(gè)Si原子相結(jié)合。硅原子——二氧化硅中氧原子與硅原子個(gè)數(shù)比為2：1，用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示O與Si的原子個(gè)數(shù)比,不是分子式是化學(xué)式。[SiO4]四面體結(jié)構(gòu)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了SiO2具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)2、結(jié)構(gòu)每1個(gè)Si原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，Si在中心,O在四個(gè)頂角19二氧化碳CO2二氧化硅SiO2化學(xué)式的意義狀態(tài)硬度熔沸點(diǎn)相同點(diǎn)表示二氧化碳分子及其組成表示二氧化硅晶體中硅氧原子個(gè)數(shù)比氣態(tài)固態(tài)很小很大能溶于水不溶于水很低很高3、物理性質(zhì)

都屬酸性氧化物水溶性二氧化碳CO2二氧化硅SiO2化學(xué)式狀態(tài)20討論什么叫酸性氧化物？初中學(xué)過的酸性氧化物的通性包括哪些方面（以CO2為例）與水、堿、堿性氧化物反應(yīng)討論什么叫酸性氧化物？初中學(xué)過的酸性氧化物的通性包括哪些方面214、化學(xué)性質(zhì)（通常很不活潑）高溫（1）.具有酸性氧化物的通性SiO2＋CaO==CaSiO3與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O硅酸鈉與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽（有粘性，其溶液俗稱水玻璃）SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O此反應(yīng)常用于雕刻玻璃（2）.特性----與氫氟酸HF反應(yīng)某同學(xué)根據(jù)SiO2既可與堿反應(yīng),也能與氫氟酸反應(yīng),推斷SiO2為兩性氧化物.4、化學(xué)性質(zhì)（通常很不活潑）高溫（1）.具有酸性氧化物的22（3）.在高溫下能與還原劑反應(yīng)，表現(xiàn)弱氧化性SiO2+2C＝高溫Si+2CO↑SiO2+2Mg高溫＝Si+2MgO（3）.在高溫下能與還原劑反應(yīng)，表現(xiàn)弱氧化性SiO2+232、實(shí)驗(yàn)室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？1、實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻璃塞？

HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。

NaOH溶液能與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘結(jié)而無法打開。因此盛裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞而要用橡膠塞。想一想2、實(shí)驗(yàn)室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？1、實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH24二氧化碳

CO2二氧化硅

SiO2狀態(tài)氣態(tài)固態(tài)熔沸點(diǎn)硬度熔沸很低熔點(diǎn)高，硬度大水溶性能溶于水不溶于水化學(xué)性質(zhì)與酸——

用途人工降雨，滅火,飲料等P64,圖4－5與水反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與堿反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3不能反應(yīng)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O能與氫氟酸反應(yīng)SiO2＋CaO=CaSiO3高溫二氧化碳CO2二氧化硅SiO2狀態(tài)25CO2＋H2O＝H2CO3

，但是SiO2不能與水直接化合成H2SiO3，這是一個(gè)特性。

思考：SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎樣制備H2SiO3呢？

2.硅酸（H2SiO3）H2SiO3是一種很弱的酸(酸性比H2CO3還弱)，是一種不溶性酸，是一種白色固體，它是SiO2的對(duì)應(yīng)水化物。（1）制法——由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通過可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制得的。實(shí)驗(yàn)4-1CO2＋H2O＝H2CO3，但是SiO2不能與水直接化合成26現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)方程式滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時(shí)有白色膠狀沉淀產(chǎn)生a.Na2SiO3溶液呈堿性，b.可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成難溶于水的硅酸（先形成硅酸膠體，后形成硅酸凝膠）Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓SiO32-+2H+==H2SiO3↓離子方程式現(xiàn)象化學(xué)方程式滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色27用H2CO3可制得H2SiO3，可證明H2SiO3的酸性比H2CO3弱。SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓

Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓

用H2CO3可制得H2SiO3，可證明H2SiO3的酸性285．制造光導(dǎo)纖維的主要原料是A．晶體硅B．二氧化硅C．石墨D．硅酸鈉6．下列敘述正確的是A．自然界存在大量單質(zhì)硅B．SiO2與任何酸都不起反應(yīng)C．光導(dǎo)纖維被廣泛應(yīng)用于能量傳輸和信息傳輸D．SiO2的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與很多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)BC5．制造光導(dǎo)纖維的主要原料是BC29二、硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般不溶于水，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定硅酸鈉（Na2SiO3),

其水溶液俗稱水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑等的原料。是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。二、硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般不溶于水，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定硅酸鈉（Na30實(shí)驗(yàn)4-2放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液現(xiàn)象結(jié)論當(dāng)水分蒸發(fā)后燃燒當(dāng)水分蒸發(fā)后不易燃燒用水玻璃浸泡過的木材或織物可防火制備木材防火劑的原料實(shí)驗(yàn)4-2放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液現(xiàn)象結(jié)論當(dāng)水分31硅酸鹽的豐富性和多樣性（閱讀P76）人面魚紋盆硅酸鹽的豐富性和多樣性（閱讀P76）人面魚紋盆32陶瓷日用器皿、建筑飾材、衛(wèi)生潔具陶瓷日用器皿、建筑飾材、衛(wèi)生潔具33玻璃普通玻璃:以純堿、石灰石和石英為原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融制得。(Na2CO3)（SiO2）玻璃普通玻璃:以純堿、石灰石和石34水泥以黏土和石灰石為主要原料水泥以黏土和石灰石為主要原料35具有特殊功能的含硅物質(zhì)碳化硅（SiC俗稱金剛砂），具有金剛石的結(jié)構(gòu)。硬度很大，用作砂紙、砂輪的磨料。

硅鋼（鐵合金）導(dǎo)磁性良好，用作變壓器鐵芯具有特殊功能的含硅物質(zhì)碳化硅（SiC俗稱金剛砂），具有金剛石36硅橡膠分子篩具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽硅橡膠分子篩具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽37生物陶瓷人造骨生物陶瓷人造骨38三.硅單質(zhì)(晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料)三.硅單質(zhì)(晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料)39教參視頻教參視頻402．要除去SiO2中混有的少量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3．下列反應(yīng)能說明二氧化硅是酸性氧化物的是（）A．SiO2+2C=====Si+2CO↑B．SiO2+2NaOH=====Na2SiO3+H2OC．SiO2+4HF=====SiF4↑+2H2OD．SiO2+CaCO3=====CaSiO3+CO2↑4．下列物質(zhì)中，不能用玻璃瓶來盛裝的是（）A.燒堿溶液B.濃硫酸C.HF氫氟酸D.碳酸鈉溶液BBC1.將過量的CO2分別通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是()A．①②③④B．②④C．①②③D．②③B高溫高溫2．要除去SiO2中混有的少量CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（41思考題

下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.SiO2是二氧化硅的化學(xué)式