高一化學無機非金屬材料的主角-硅-人教版1

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---硅非金屬元素在地殼中的含量硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大局部的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。

豪門二杰---碳、硅碳--統(tǒng)治了有機界：碳是構(gòu)成有機物的主要元素。硅—統(tǒng)治了無機礦物界：硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的根本元素。碳、硅在元素周期表的位置：思考1：碳、硅原子最外層電子數(shù)是多少？Si碳、硅原子最外層電子數(shù)是4思考2：碳、硅原子主要顯幾價？正四價〔+4價〕思考3：閱讀資料，比較碳、硅親合氧的能力。

①

碳、硅都是親氧元素。硅的親氧性強于碳的親氧性。②因此硅元素在自然界都是與氧的化合物的形態(tài)存在。一、二氧化硅和硅酸思考1：什么是硅石、石英、水晶、瑪瑙？討論：試畫出由硅石開始分類的樹狀分布圖硅石結(jié)晶形〔石英〕無定形〔硅藻土〕水晶瑪瑙

思考:二氧化硅具有哪些物理性質(zhì)?

化學穩(wěn)定性如何?你的根據(jù)是什么?

SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的？物理性質(zhì)：難溶于水，熔點高，硬度大。化學性質(zhì)：化學性質(zhì)很穩(wěn)定，不活潑原因：SiO2的這些性質(zhì)主要與它的結(jié)構(gòu)有關(guān)，

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SiO2的化學性質(zhì)—性質(zhì)穩(wěn)定,不活潑①難溶于水，不與水反響②不與酸反響〔除氫氟酸以外〕SiO2+4HF==SiF4+2H2O

③是酸性氧化物SiO2+CaO===CaSiO3

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高溫

思考：實驗室盛裝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溶液反響生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起

由于SiO2具有優(yōu)良的物理化學性能，加上SiO2在自然界的廣泛存在，因此從古到今都被人類廣泛地應用著2.硅酸(H2SiO3)

實驗1:向飽和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入稀鹽酸現(xiàn)象結(jié)論方程式滴入酚酞溶液呈紅色，滴入鹽酸有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生Na2SiO3呈堿性，硅酸難溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl思考：怎樣由石英制取硅酸？實驗2：將CO2通入Na2SiO3溶液中現(xiàn)象：有白色膠狀沉淀生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3+Na2CO3結(jié)論：硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱硅酸凝膠經(jīng)枯燥脫水就形成干膠，稱為“硅膠〞。是一種常用的枯燥劑二、硅酸鹽硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復雜，一般都不溶于水。最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉〔Na2SiO3〕，其水溶液俗稱為水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火劑等放入蒸餾水現(xiàn)象結(jié)論水份蒸發(fā)后燃燒放入Na2SiO3溶液水份蒸發(fā)后不燃燒水份蒸發(fā)后，失去防火作用防火效果好用作防火劑無機非金屬材料硅酸鹽產(chǎn)品陶瓷水泥玻璃t硅酸鹽產(chǎn)品簡介：產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備反應條件主要反應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

練習：如何用氧化物的形式表示以下硅酸鹽硅酸鈉：Na2SiO3石棉：CaMg3Si4O12長石：KAlSi3O8普通玻璃：CaNa2Si6O14黏土：Al2(Si2O5)(OH)4Na2O·SiO2

3MgO·CaO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O傳統(tǒng)無機非金屬材料：陶瓷、玻璃、水泥新型無機非金屬材料：新型陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷透明陶瓷、超導陶瓷等高壓鈉燈透明氧化鋁陶瓷生物陶瓷應用用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷做的發(fā)動機葉片三、硅單質(zhì)1.制法SiO2+2C===Si+2CO2.物性結(jié)構(gòu)類似金剛石，為硬而脆的灰黑色固體,熔點高,硬度大。3.化性在常溫下化學性質(zhì)不活潑高溫Si+O2===SiO24.用途

晶體硅的導電性介于導體和半導體之間,是良好的半導體材料,硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料硅太陽能電池電腦的中央處理器〔CPU〕ABDC1.以下物質(zhì)中屬于純潔物的是()A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.純潔的鹽酸D.普通玻璃2.以下表達正確的選項是()A.酸均不能與酸性氧化物反響