苏教版化学必修一专题三第三单元1.3.3.2.ppt

4.硅的工业制法 * 三.二氧化硅（ SiO2 ） 二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。 1.存在： 硅石 结晶形（石英） 无定形（硅藻土） 水晶 玛瑙 石 英 制 品 水晶 玛瑙 2.物理性质： 固体 熔沸点比较高 不溶于水 硬度比较大 联想沙子 3.结构： SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。 SiO2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2O SiO2 ＋ CaO CaSiO3 高温 SiO2＋2C Si ＋ 2CO↑ 高温 SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2 ↑ 高温 A.酸性氧化物 B.氧化性 C.与盐反应 D.亲氟性 SiO2 +Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ 高温 （雕刻玻璃的原理且氢氟酸不能用玻璃瓶盛装的原因） SiO2 ＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O 4.化学性质： （工业制粗硅的反应原理） （碱性溶液不能用带玻璃塞的玻璃瓶盛装原因） （工业制玻璃的反应原理） CO2与SiO2性质对比 制饮料、制碳酸盐 光导纤维、光学仪器、电子部件 用途 如与Na2O反应：Na2O＋CO2===Na2CO3 如与CaO反应： SiO2＋CaO==CaSiO3 ⑤与碱性氧化物反应 如与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3 或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量) ===H2SiO3↓＋2NaHCO3 如与Na2CO3反应： SiO2＋Na2CO3==Na2SiO3＋CO2↑ ④与盐反应 CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、 CO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O (盛碱液的试剂瓶用橡胶塞) ③与碱反应 不反应 只与氢氟酸反应： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ②与酸反应 CO2＋H2O===H2CO3 不反应 ①与水反应 化 学 性 质 熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水 硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水 主要物理性质 存在单个CO2分子 空间立体网状结构，不存在单个分子 结构 二氧化碳 二氧化硅 物质 高温 高温 1. 为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ 2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物，是否正确? 想一想 SiO2 ＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2O 两性氧化物：定义:既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称为两性氧化物SiO2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2O中SiF4这个不是盐。 5.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。 光学纤维胃镜 二氧化硅的用途 练习： 1、下列物质能与SiO2起反应的是 （ ） ①浓H2SO4 ②H2O ③盐酸 ④HF ⑤KOH溶液 ⑥氧化钙 A、①②⑥ B、②④ C、④⑤⑥ D、③④⑤⑥ C 2.实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么? a.二氧化硅______ b.氢氧化钠溶液____ c.硝酸银晶体_____ d.氢氟酸___ e.浓硫酸____ ② ③ ④ ⑤ ① 四.硅 1、物理性质 硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。 硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。 导电性介于导体和绝缘体之间。 既不易失去电子,也不易得到电子 2.结构 3.化学性质 常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸 和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、 硫酸、硝酸等）起反应。在加热条件下，能跟 一些非金属反应。 Si ＋ O2 SiO2 Si ＋ 2H2 SiH4（不稳定） 高温 Si＋2NaOH ＋ H2O ＝ Na2SiO3 ＋ 2H2↑ Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑ Si+2F2 ＝ SiF4 高温 在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方 法制得粗硅。 SiO2 ＋2