新人教必修一化学第四章第一节无机非金属材料的主角——硅(第一课时)精品课件解析.ppt

二氧化硅与二氧化碳化学性质的比较 第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角——硅 一、硅在自然界的存在：没有游离态，只有 化合态 硅的氧化物 硅酸盐 约占地壳质量的90% 化合态 硅 Si +14 2 8 4 +6 2 4 碳 C 它们的原子既不易失去也不易得到电子，要形成四价的化合物。 碳是构成有机物的主要元素，而硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。 二、二氧化硅（SiO2） 1. 存在形式: 天然的SiO2 (硅石) 结晶形（石英） 无定形 无色透明-水晶 彩色环带状或层状-玛瑙 水晶 玛瑙 沙子的主要成分:石英晶体 石英 玛瑙 水晶 沙子 2.用途：（P75） 沙子——建筑材料 纯净的SiO2——现代光学及光纤制品、光导纤维 水晶、玛瑙——饰物和工艺品 思考与交流： 不溶于水，熔点高，硬度大的固体 1. 二氧化硅具有哪些物理性质? 2. SiO2的这些性质是由什么决定的？ 根据SiO2的存在和应用分析下面问题： 结构决定性质,性质决定用途 3.结构： SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体（无单个SiO2分子存在） 二氧化硅的晶体空间结构 Si 立体网状结构 O 4.化学性质：（稳定） （1）酸性氧化物： ① SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O 应用：装NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞，要用橡胶塞 高温 ② SiO2 + CaO === CaSiO3 （2）特性：与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF == SiF4↑+ 2H2O 应用：①用塑料瓶装HF ②HF用于刻蚀玻璃 与水反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 物质分类 二氧化硅SiO2 二氧化碳CO2 均属于酸性氧化物 CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O CO2 ＋ H2O＝H2CO3 不反应 CaO＋SiO2 ＝ CaSiO3 高温 三、硅酸（H2SiO3） 1.物理性质：不溶于水，胶状 2.化学性质：弱酸性 3.制备： 可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应 　 反应式 结论 现象 滴入酚酞溶液显红色， 与酸反应生 成了H2SiO3 Na2SiO3 + 2HCl= H2SiO3+2NaCl Na2SiO3溶液呈碱性， 再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成 强酸制弱酸 三、硅酸（H2SiO3） 1.物理性质：不溶于水，胶状 2.化学性质：弱酸性 3.制备： Na2SiO3 + 2HCl == H2SiO3(胶体) + 2NaCl 强酸 弱酸 硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。 思考： Na2SiO3 + H2O + CO2 == H2SiO3(胶体) + Na2CO3 弱酸 更弱酸 硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。 活动探究： 实验：将CO2通入Na2SiO3溶液中 现象：透明胶状物质生成 方程式： 结论： 硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱 硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。 硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。 4.用途：（P76） 制硅胶，硅胶用作干燥剂、催化剂的载体 1、制造光导纤维的主要原料是（ ） A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 2、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 3、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液 4、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚 B C B C 巩固练习 四、硅酸盐（很稳定，大多不溶于水） 1.Na2SiO3——最简单、常见硅酸盐 （1）可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，显碱性 （2）用途：制备硅胶和木材防火剂等的原料 2.存在形式 天然：岩石、土壤等 合成：陶瓷、玻璃、水泥等 思考： 试设计实验检验 HCl、H2CO3、H2SiO