第一節(jié)無機非金屬材料主角硅OK

1、第四章 非金屬及其化合物發(fā)現(xiàn): 非金屬位于元素周期表的什么位置?它們與人類的生存環(huán)境、生活和生產(chǎn)有何關(guān)系?11 無機非金屬材料的主角硅一、硅的存在、原子結(jié)構(gòu)、單質(zhì)及用途23硅的化合物構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤,約占地殼質(zhì)量的90%以上.一、硅的存在4硅的分布與存在存在：自然界中沒有游離態(tài)，只有化合態(tài)分布：自然界中分布廣泛，在地殼中居第二位，僅次于氧。是構(gòu)成礦物和巖石的基本元素。5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%硅的存在6二、硅的原子結(jié)構(gòu)2 8 4+14元素周期表:第三周期第A族碳是構(gòu)成有機物的主

2、要元素硅和碳一樣,其原子既不易失去又不易得到電子,主要形成四價的化合物.推測硅單質(zhì)可能具有的化學(xué)性質(zhì)71、物理性質(zhì)：硅單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。晶體硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點(1410)和沸點都很高，硬度大。導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。8在高溫條件下，單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反應(yīng)。Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2SiO2 SiO2 硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)2、93、硅的工業(yè)制備SiO22CSi(粗)2CO Si(粗)2Cl2SiCl4

3、 SiCl42H2Si(純)4HCl 10（1）反應(yīng)中焦炭做（ ）A.還原劑 B.氧化劑 C.二者都不是（2）反應(yīng) 屬于（ ），反應(yīng) 屬于（ ）A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.氧化還原反應(yīng) D.非氧化還原反應(yīng) E.置換反應(yīng)AACCE做一做SiO22CSi(粗)2CO Si(粗)2Cl2SiCl4 SiCl42H2Si(純)4HCl 根據(jù)以下反應(yīng)回答下列問題：114、用途：太陽能電池、計算機芯片以及半導(dǎo)體材料信息技術(shù)等材料和人造衛(wèi)星、登月車、火星探測器等動力設(shè)備新能源。硅太陽能電池硅芯片是各種計算機、微電子產(chǎn)品的核心硅單質(zhì)觀看下列圖片總結(jié)單質(zhì)硅的用途12沙子水 晶水晶 瑪瑙三、二氧化硅 SiO2

4、 天然二氧化硅 約占地殼總質(zhì)量12%俗稱“石英”13玻璃光導(dǎo)纖維石英坩堝141、二氧化硅的存在和用途,(1)物理性質(zhì)_(2)化學(xué)穩(wěn)定性_根據(jù)圖片分析：15名 稱二氧化硅化學(xué)式存在形態(tài)物理性質(zhì)與氫氟酸反應(yīng)與堿性氧化物與強堿反應(yīng)用途SiO2結(jié)晶型 無定型難溶于水的固體、硬度大、熔點高SiO2+4HF=SiF4 +2H2OSiO2+CaO = CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O建筑材料、飾品等高溫16性質(zhì)用途SiO2 + 4HF = SiF4 + H2O雕刻玻璃17雕花玻璃18在玻璃表面涂上一層石蠟19在石蠟上雕刻出花紋，向挖空部分加少量氫氟酸20洗掉酸并去掉石蠟21二、硅酸

5、H2SiO3弱酸（酸性弱于碳酸）Na2SiO3+ _H2SiO3+_22硅酸鈉溶液放置在空氣中會變質(zhì)，為什么？Na2SiO3+ CO2+ H2O =H2SiO3+ Na2CO323要求：a 要有CO2發(fā)生裝置； b 標(biāo)出你的裝置圖里選用試劑 及儀器的名稱畫出用CO2與Na2SiO3溶液制 H2SiO3實驗裝置圖。24 鹽酸、碳酸、硅酸酸性的強弱A . NaOH溶液 B. H2O飽和Na2CO3 溶液 D.飽和NaHCO3溶液洗氣瓶中的液體( ) 問題:有人說此實驗并 不能驗證碳酸能制硅酸,你認(rèn)為呢？ D25制取硅酸實驗試劑：硅酸鈉溶液、酚酞、稀鹽 酸、（或稀硫酸）實驗原理：填表(書P77 ）實

6、驗探究Na2SiO3+ _H2SiO3+_26實驗要求：1、做實驗前先寫出化學(xué)方程式。2、確定你所使用的試劑，設(shè)計好實驗步驟，先動腦再動手。3、實驗操作規(guī)范、科學(xué)、合理，液體試劑取試管一指節(jié)高度，避免浪費。4、四人一組，兩人進行實驗，兩人觀察、記錄實驗現(xiàn)象。27硅膠泳帽硅膠干燥劑硅膠是硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水后得到的，化學(xué)成分為H2SiO328不溶于水不透水耐腐蝕、穩(wěn)定無味無毒吸附水的能力強，做干燥劑（精密儀器）說明硅膠具有哪些性質(zhì)？29變色硅膠將硅酸凝膠用CoCl2溶液浸泡，然后經(jīng)干燥活化后制得的。無水CoCl2為藍(lán)色，水合CoCl26H2O顯紅色。所以根據(jù)變色硅膠的顏色變化，可以判斷硅膠吸水的程

7、度。302、硅酸鈉 Na2SiO3用途：木材防火劑；用于建筑膠；是玻璃的主要成分；用于冶煉鑄造；制備硅酸、硅膠等硅酸鈉的水溶液俗稱“水玻璃”硅酸鈉的水溶液呈堿性，也叫“泡花堿”具備較好的粘性，事先將濾紙放入飽和硅酸鈉溶液中充分浸透，取出干燥后進行實驗?！包c不著的濾紙”31硅的重要化合物 對人類文明的貢獻 P77玻璃：Na2SiO3 、 CaSiO3、 SiO2水泥：硅酸二鈣、硅酸三鈣 、鋁酸三鈣陶瓷：黏土（ Al2O3 .2SiO2 2H2O )高溫 燒結(jié)而成碳化硅：SiC 砂輪的主要成分（俗稱“金剛砂”）硅酸鹽產(chǎn)品復(fù)雜的硅酸鹽常寫成氧化物的形式32了解二氧化硅的性質(zhì)：（補充）高溫下與鹽反應(yīng)：（制玻璃）SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2 高溫SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2 高溫33硅及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系SiF4SiO2CaSiO3Na