《高一化学硅》PPT课件.pptVIP

* * 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 1．了解二氧化硅及硅酸的主要性质及应用。 2．了解硅和硅酸钠的性质和用途。 3．了解硅酸盐产品的性能和用途。 4．认识硅及其重要化合物对生态环境的影响。 一、二氧化硅及硅酸 1．硅元素的存在 硅在地壳中的含量为 26.3%，仅次于___，硅的氧化物和硅 酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，占地壳质量的 90%以上。硅是一种_________元素，主要以熔点很高的氧化物 亲氧 和硅酸盐的形式存在。 2．二氧化硅(SiO2) (1)存在 硅石 水晶 天然二氧化硅的存在形态有结晶形和无定形两大类，统称 _________。_________和玛瑙的主要成分都是二氧化硅。 氧 (2)结构特点 立体网状 二氧化硅晶体为____________结构，基本结构单元是[SiO4] 四面体，Si在中心，O在4个顶角。SiO2晶体是由Si和O按______ 的比例组成___________结构的晶体。 1∶2 立体网状 (3)物理性质 二氧化硅的熔点______，硬度______，不溶于水，纯净的 SiO2 透光性好。 高 大 (4)化学性质 SiO2 的化学性质很不活泼，氢氟酸是唯一可以与之发生反 应的酸，写出下列反应的化学方程式： ①SiO2与氢氟酸(HF)反应：___________________________； ②SiO2 与碱性氧化物(CaO)反应：_____________________； ③SiO2 与强碱(NaOH)反应：____________________________。 SiO2＋4HF SiF4↑＋2H2O SiO2＋CaO 高温 CaSiO3 SiO2＋2NaOH Na2SiO3＋H2O (5)用途 以 SiO2 为主要成分的沙子用作建筑材料，纯净的 SiO2 可作光 学材料和光纤制品的原料，石英、玛瑙可以作装饰品和工艺品。 3．硅酸(H2SiO3) 硅酸是一种很弱的酸(酸性比碳酸____)，溶解度很小。硅酸 是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的。硅酸钠与盐酸反应的 化学方程式：___________________________________。 “硅胶”是硅酸凝胶经干燥脱水后得到的多孔的硅酸干凝 胶，常用作___________，也用作催化剂的载体。 Na2SiO3＋2HCl 2NaCl＋H2SiO3↓ 干燥剂 弱 二、硅酸盐 硅、氧和金属 1．硅酸盐的组成、结构特点及性质 硅酸盐是由____________组成的化合物的总称。其是一 大类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质稳定。 硅酸盐组成的表示方式：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物· 二氧化硅·水，如粘土的主要成分是 Al2O3 ·2SiO2· 2H2O。 2．硅酸钠(Na2SiO3) 水玻璃 硅胶 硅酸钠是最简单的硅酸盐，可溶于水，其水溶液俗称______， 是制备_______和木材防火剂的原料。放在空气中变质的化学方 程式：______________________________________________。 3．硅酸盐工业 玻璃 水泥 陶瓷 三大传统无机非金属材料是______、______、_______。一 些特殊功能的含硅物质如碳化硅(SiC)、硅钢、__________、分 子筛等。 Na2SiO3＋H2O＋CO2 Na2CO3＋H2SiO3↓ 硅橡胶 三、硅单质 1．存在及结构特点 金刚石 高 大 半导体 电能 单质硅有晶体硅和无定形硅两种，晶体硅的结构与_______ 类似。 2．性质 单质硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点____、硬度___、 有脆性，在常温下化学性质不活泼。 3．用途 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的_______ 材料。硅同时还是人类将太阳能转化为________的常用材料。 —— 与 F2 反应 在通常情况下，化学性质十分稳 定，不与水反应，具有酸性氧化 物的通性，能与碱及碱性氧化物 反应，能与氢氟酸反应 化学性质不活泼，常温 下除与 F2、HF 和强碱 溶液等反应外，不与其 他物质反应 化学性质 二氧化硅(SiO2) 单质硅(Si) 物质 硅、二氧化硅、硅酸的性质 1．硅和二氧化硅化学性质的比较 Si ＋ 2F 2 SiF 4 —— 与碱性氧化物 (CaO)反应 与强碱 (NaOH)反应 与 HF 反应 二氧化硅(SiO2) 单质硅(Si) 物质 续表 Si ＋ 4HF SiF 4 ↑ ＋ 2H 2 ↑ SiO 2 ＋