化学必修一第四章1.ppt

思考与交流 根据SiO2的存在和应用，分析以下问题： ① SiO2具有哪些物理性质 ② SiO2化学稳定性如何 CO2的化学性质 SiO2的化学性质 ①请分别写出CO2与H2O、CaO、Na2O、NaOH反应的化学方程式。 CO2 + H2O = CO2 + CaO = CO2 + Na2O = CO2 + NaOH = [讨论]：为什么实验室里盛放碱液的试剂瓶 用橡皮塞而不能用玻璃塞？ [思考]：如何区分未贴标签的盐酸和 NaOH溶液？ （2）化学性质 1．地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（ ） A．熔点很高 B．与水反应生成对应的酸 C．坚硬 D．可与烧碱反应生成盐 2．下列物质中，主要成分不是SiO2的是（ ） A．金刚石 B．玛瑙 C．水晶 D．石英 3．要除去SiO2中混有的少量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．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 硅酸盐(silicate) 玻璃 原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑 条件：高温熔融 主要反应： 主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅 水泥 原料：黏土、石灰石、石膏 设备：水泥回转窑 条件：煅烧 主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等 陶瓷 原料：黏土 条件：高温烧结 小结 硅：有金属光泽、半导体 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+H2? Si+4HF=SiF4?+2H2? 二氧化硅：高硬度高熔点 SiO2+H2O= SiO2+4HF=SiF4?+2H2O 硅酸：难溶，弱酸 硅酸钠的性质 玻璃的制造和主要成份 水泥 （3）玻璃、水泥和陶瓷____传统硅酸盐材料 主要成分及特性 反应 原理 原料 水泥 普通玻璃 纯碱 石灰石 石英 高温下复杂物理化学变化 Na2CO3+SiO2== Na2SiO3+CO2↑ 高温 高温 CaCO3+SiO2== CaSiO3+CO2↑ 钠玻璃(Na2O·CaO·6SiO2)玻璃是非晶体，称为玻璃态物质无固定熔点，在某一温度范围内软化可加工成制品 主料 石灰石 粘土辅料 适量的石膏等 3CaO·SiO2硅酸三钙2CaO·SiO2硅酸二钙3CaO·Al2O3铝酸三钙 水硬性 钢化玻璃:普通玻璃加热熔化逐冷有色玻璃:在玻璃中添加有色氧化物 如:蓝色 氧化钴(Co2O3)  红色 氧化亚铜(Cu2O) 陶器 瓷器 （4）新型硅酸盐材料 （a）高温结构陶瓷： 氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC) 造沙漠汽车 （b）生物陶瓷： 氧化锆(ZrO2)制关节 CaO-Na2O-SiO2-P2O5 制人造骨头 （c）压电陶瓷： 钛酸钡(BaTiO3)和钛酸铅(PbTiO3) 制地震仪、声纳等 * * 《第一节 无机非金属材料的主角——硅》 北京2008奥运会奖牌“金镶玉” 金玉良缘 中西合璧 新疆和田玉 从化学角度 分析，主要 成分为硅的 化合物。 硅----无机非金属材料的主角 沙子 自然界中硅没有游离态，只有化合态，主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。 硅的原子结构 硅和碳一样,其原子既不易失去又不易得到电子,主要形成四价的化合物. +14 2 8 4 Si 2 4 +6 C 硅（Si） 硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体 物性 1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体。 2、熔、沸点高、硬度大。 3、晶体硅是良好的半导体。 化性——不活泼 (1)加热时：与O2、Cl2 等非金属反应 Si+O2==SiO2 △ 反应放出大量热量 (2)常温下：(知识介绍） 除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。 ①Si+2F2=SiF4 ②Si+4HF=SiF4 ↑+2H2↑ ③Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。 工业制硅 SiO2+2C===Si+2CO 高温 硅的提纯 Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 △ SiCl4 + 2H2 ＝ Si + 4HCl △ 硅的用途 硅成为一种