高一化学第四章第一课时无机非金属主角-硅浅析.pptVIP

* 水泥 以黏土和石灰石为主要原料 * 5.特殊功能的含硅物质 (1)金刚砂(SiC)：具有类似金刚石的结构，硬 度很大，可用作砂纸、砂轮磨料。 (2)硅钢(含Si 4%)：具有很高的导磁性，主要 用作变压器铁芯。 (3)硅橡胶：既耐高温又耐低温，用于制造火 箭、导弹的零件。 (4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝 硅酸盐)：主要用作吸附剂和催化剂。 * 1、硅的性质 硅有晶体硅和无定形硅两种。 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、沸点都很高，硬度大的固体。 导电性介于导体和绝缘体之间。 物理性质 四、硅单质 * 硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。 半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命 3.硅的用途 * 无机非金属材料的主角--硅 第一课时 二氧化硅和硅酸 含量：O＞Si ＞Al ＞Fe 硅的概况：在地壳中含量第二 硅的存在与分布 含量——仅次于氧，居第二位 存在——全部以化合态存在，主要是氧化 物和硅酸盐 特点——化合态的硅元素呈+4价 天然二氧化硅 （硅石） 结晶形 无定形： 硅藻土：一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是含水的非晶质SiO2 沙子 石英：玛瑙、水晶 一、二氧化硅(SiO2) 1. 二氧化硅的存在 晶体：是指有规则几何外形的固体，晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性排列。 无定形体：是指没有规则几何外形的固体，其中原子和分子无规则排列，没有周期性和对称性。 你知道什么是“晶体”和“无定形体”吗？ A:晶体 B:非晶体 石英 玛瑙 沙子中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是SiO2 [SiO4]四面体结构 2. 二氧化硅的结构 【易错点津】： ①每个Si原子周围结合4个O，每个O原子跟2个Si相结合，Si与O原子按1：2的比例组成立体网状结构的晶体。 ②石英晶体中不存在单个的SiO2分子，所有的Si、O原子连在一起， SiO2只是石英晶体的化学式，而不是分子式。 ③SiO2网状结构决定了SiO2是不溶于水的固体，其熔、沸点高，硬度大。 ④[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，也存在于硅酸盐中。 物理性质:___________________________________ 化学稳定性:____________________________ 硬度大、熔点高、难溶于水 很稳定 根据SiO2的存在，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什么决定的？ 3. 二氧化硅的物理性质 ②与强碱反应 SiO2 ＋ 2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ 因为碱液会跟玻璃中的SiO2反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。 (1) 酸性氧化物的通性 4. 二氧化硅的化学性质 ①与碱性氧化物反应 SiO2 ＋ CaO CaSiO3 高温 （2）与氢氟酸反应(特性) SiO2 + 4HF =SiF4↑ + 2H2O （刻蚀玻璃） 注意： ①SiO2化学性质很不活泼，氢氟酸（ HF）是唯一可以与之反应的酸。 ② HF会腐蚀玻璃，因此盛装氢氟酸不能用玻璃瓶而要用塑料品 * 雕花玻璃 * 在玻璃表面涂上一层石蜡 * 在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸 * 洗掉酸并去掉石蜡 5. 二氧化硅与二氧化碳的比较 二氧化碳CO2 二氧化硅SiO2 物质分类 与酸反应 与碱性氧化物反应 与碱反应 与水反应 均属于酸性氧化物 CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CaO＋SiO2 CaSiO3 高温 CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O CO2 ＋ H2O＝H2CO3 不反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 不反应 6. 用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。 注意：石英、沙子、玛瑙、光导纤维主要成分均为SiO2 二、硅酸（H2SiO3）——常温下是固态酸 1.物理性质： 硅酸是不溶于水的白色胶状物质 2.化学性质： ①弱酸性 a.不能使