高中化學(xué)必修《無機(jī)非金屬材料的主角-硅》教學(xué)課件

價(jià)值5元的沙子SiO2Si點(diǎn)沙成金價(jià)值5000元的芯片無機(jī)非金屬材料的主角——硅（第一課時(shí)）地球生物生存的根基——空氣、水、陽(yáng)、硅酸鹽說文解字硅硅廣泛存在于巖石、土壤、沙子中，是構(gòu)成地殼的重要元素秦磚漢瓦秦始皇陵兵馬俑瓷器是中國(guó)最偉大的創(chuàng)造之一美麗的玻璃雕花藝術(shù)水晶瑪瑙東方明珠現(xiàn)代建筑離不開玻璃的裝飾和采光為什么是主角呢？含量高，僅次于氧

用途廣泛核心元素？硅“豪門二杰”C、Si的原子結(jié)構(gòu)示意圖。+14+6CSi硅原子既不易失去又不易得到電子，主要形成四價(jià)的化合物。碳和硅都是親氧元素,但是硅的親氧能力更強(qiáng)存在：沒有游離態(tài)，只有化合態(tài)——二氧化硅、硅酸鹽。結(jié)晶形（石英晶體）無定形——硅藻土水晶瑪瑙一、二氧化硅（SiO2

）1、存在:硅石無色透明彩色環(huán)帶或?qū)訝钏К旇iO2是自然界中沙子、石英的主要成分。天然二氧化硅叫硅石；結(jié)晶的二氧化硅叫石英。固體熔點(diǎn)高難溶于水硬度大聯(lián)想-------沙子思考與交流二氧化硅具有哪些物理性質(zhì)?

SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的？2、物理性質(zhì)二氧化碳CO2

二氧化硅SiO2狀態(tài)硬度水溶性熔沸點(diǎn)氣態(tài)固態(tài)很小很大可溶于水難溶于水很低很高物理性質(zhì):（與CO2

作比較）思考交流：為什么SiO2和CO2的物理性質(zhì)差異很大？硅原子——二氧化硅中沒有單個(gè)分子，用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示Si與O的原子個(gè)數(shù)比為1:2,所以不是分子式而是化學(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)3、結(jié)構(gòu)二氧化碳CO2二氧化硅SiO2C+CO2==2CO

SiO2+2C==Si+2CO↑

不反應(yīng)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OCO2+H2O=H2CO3不反應(yīng)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO高溫CaSiO3弱氧化性：與C反應(yīng)特性：與酸反應(yīng)酸性氧化物與CaO反應(yīng)與NaOH反應(yīng)與水反應(yīng)4、SiO2化學(xué)性質(zhì)（與CO2比較）

高溫高溫思考：為什么不能用玻璃瓶保存氫氟酸?那用什么瓶保存?為什么能用氫氟酸來刻蝕玻璃？原因：玻璃中含有SiO2會(huì)與HF反應(yīng)生成SiF4

用塑料瓶盛裝氫氟酸。SiO2+4HF==SiF4+2H2O用氫氟酸“刻”出的玻璃工藝品在玻璃表面涂上一層石蠟在石蠟上雕刻出花紋，向挖空部分加少量氫氟酸洗掉酸并去掉石蠟

思考：

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？原因：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（SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O）加熱熔融燒堿時(shí)應(yīng)使用下列哪種坩堝（）A.石英坩堝B.普通玻璃坩堝C.鐵坩堝D.氧化鋁坩堝C解釋：石英坩堝、玻璃坩堝中均含有SiO2，在加熱的情況下會(huì)與NaOH發(fā)生反應(yīng)：SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O，因此應(yīng)當(dāng)選用鐵坩堝。5、二氧化硅的用途二氧化硅石英玻璃水晶瑪瑙石英手表石英鐘高級(jí)工藝品眼鏡精密儀器軸承光導(dǎo)纖維瑪瑙現(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)頭燈思考：

CO2＋H2O＝H2CO3

，但是SiO2不能與水直接化合成H2SiO3。那怎樣制備H2SiO3呢？

硅酸是一種怎樣的物質(zhì)呢？二、硅酸(H2SiO3)

實(shí)驗(yàn)4-1:向飽和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入6mol/L稀鹽酸,邊加邊振蕩現(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，紅色褪去Na2SiO3呈堿性，硅酸難溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（膠體）+2NaCl生成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠（能流動(dòng)），當(dāng)硅酸的濃度較大時(shí)，就會(huì)形成硅酸凝膠（不能流動(dòng)），硅酸凝膠經(jīng)過干燥脫水就形成硅膠。(硅膠的基本成份是二氧化硅)硅膠的用途：干燥劑（吸水），吸附劑（多孔），催化劑的載體。硅膠泳帽硅膠干燥劑不溶于水、不透水耐腐蝕、穩(wěn)定無味無毒吸附水的能力強(qiáng)小結(jié)：硅酸（H2SiO3)（1）硅酸制?。篘a2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓白色膠狀強(qiáng)酸制弱酸（2）硅酸性質(zhì)：①白色膠狀，難溶②弱酸性（酸性H2SiO3<H2CO3）③脫水形成硅膠Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na