非金屬及其化合物第一節(jié)

非金屬及其化合物第一節(jié)第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四從原子角度認識硅原子既不易失去電子，也不易得到電子，所以,硅的化學性質(zhì)不活潑,主要形成四價化合物．CSi第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四思考：

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Si無單質(zhì)狀態(tài)化合態(tài)：硅的氧化物和硅酸鹽第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四天然的SiO2

硅石有結(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1、二氧化硅（SiO2）(1)存在第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四

思考題4

什么是硅石、石英、水晶、瑪瑙？閱讀63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У?頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四(2)結(jié)構(gòu)

每1個Si原子周圍結(jié)合4個O原子，Si在中心,O在四個頂角.

同時每1個O原子周圍結(jié)合2個Si原子相結(jié)合。

硅原子——[SiO2]四面體二氧化硅中氧原子與硅原子個數(shù)比為2：1,用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示O與Si的原子個數(shù)比,不是分子式是化學式第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四

思考題6

下列說法錯誤的是（

）A.SiO2

是二氧化硅的化學式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第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四現(xiàn)代通信用光纜光學纖維胃鏡用光導纖維做無開刀手術(shù)光導纖維手術(shù)頭燈第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四危害：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，就會患硅肺?。ㄅf稱矽肺）。第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四(3)性質(zhì)SiO2是一種堅硬難熔的固體,不溶于水，純凈的二氧化硅無色透明。A、物理性質(zhì)：與CO2對比（B）、化學性質(zhì)：與CO2對比第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四二氧化碳二氧化硅化學式化學式的意義通常狀況下的狀態(tài)硬度水溶性熔沸點二氧化硅和二氧化碳的比較CO2SiO2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數(shù)比氣態(tài)固態(tài)很小很大可溶于水不溶于水很低很高第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四（B）SiO2的化學性質(zhì)（很不活潑）高溫討論：初中學過的酸性氧化物的通性包括哪些方面？（以CO2為例）1.酸性氧化物

SiO2＋CaO==CaSiO3與強堿反應生成鹽和水SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O

硅酸鈉與堿性氧化物反應生成鹽（有粘性）第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的相互關(guān)系

金屬非金屬

鹽堿性氧化物酸性氧化物

堿酸

堿和鹽酸和鹽鹽鹽

另兩種鹽鹽和水鹽和金屬鹽和氫氣第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四與HF的反應

SiO2

＋4HF=

SiF4↑＋2H2O此反應常用于雕刻玻璃2.特性3.某同學根據(jù)SiO2既可與堿反應,也能與氫氟酸反應,推斷SiO2為兩性氧化物.是否正確?第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四想一想2、實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？1、實驗室盛裝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。第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四3、弱氧化性：SiO2+2CSi+2CO↑高溫＝SiO2+2MgSi+2MgO＝高溫二氧化碳

二氧化硅

狀態(tài)氣態(tài)固態(tài)物理性質(zhì)熔點低熔點高，硬度大化學性質(zhì)與酸——用途人工降雨，滅火等P64,圖4－5與水反應與堿性氧化物反應與堿反應CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不能能能第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四CO2＋H2O＝H2CO3

，但是SiO2不能與水直接化合成H2SiO3，這是一個特性。

思考：剛才講到SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎樣制備H2SiO3呢？

第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四2、硅酸（H2SiO3）

H2SiO3是SiO2的對應水化物（SiO2

是H2SiO3的酸酐），是一種不溶性酸，是一種白色固體，其酸性比H2CO3還弱。（1）制法——可溶性硅酸鹽與酸反應：現(xiàn)象結(jié)論化學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。實驗4-1Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓第22頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四（2）酸性太弱，只能與強堿發(fā)生中和反應

H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O（3）不穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定），受熱易分解

用H2CO3可制得H2SiO3

，可證明H2SiO3

的酸性比H2CO3弱。SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓Na