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1、無機(jī)非金屬材料的主角無機(jī)非金屬材料的主角-硅硅天津市武津區(qū)楊村一中 白建新硅硅 及及 硅硅 酸酸 鹽鹽 產(chǎn)產(chǎn) 品品一、硅在地殼中的含量1.硅在地殼中的含量僅次于氧硅在地殼中的含量僅次于氧.2.硅的氧化物幾硅酸鹽構(gòu)成硅的氧化物幾硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤子和土壤.約占地殼質(zhì)量的約占地殼質(zhì)量的90%以上。以上。硅在元素周期表中的位置硅在元素周期表中的位置研究硅元素可研究硅元素可別忘了我別忘了我最外層電子數(shù)都是4，原子既不容易失電子也不容也得到電子.主要形成四價的化合物。碳是構(gòu)成有機(jī)物的碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素主要元素硅是構(gòu)成巖石與許硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的主

2、要元素多礦物的主要元素碳和硅的比較碳和硅的比較二、硅單質(zhì)二、硅單質(zhì)單質(zhì)硅單質(zhì)硅晶體硅晶體硅無定形硅無定形硅：結(jié)構(gòu)與金剛石類似，帶有金：結(jié)構(gòu)與金剛石類似，帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點(diǎn)高屬光澤的灰黑色固體，熔點(diǎn)高（1410）、硬度大、有脆）、硬度大、有脆性，在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑性，在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。硅在元素周期表中處于金屬與非金硅在元素周期表中處于金屬與非金屬的過渡位置。晶體硅是良好的半屬的過渡位置。晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料。用于制成硅芯片被廣泛導(dǎo)體材料。用于制成硅芯片被廣泛應(yīng)用。應(yīng)用。三、二氧化硅三、二氧化硅水晶水晶瑪瑙瑪瑙硅是親氧元素，在自然界中總是與氧化合，硅主要以硅是親氧元素，在

3、自然界中總是與氧化合，硅主要以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在。其中主要的熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在。其中主要的氧化物就是二氧化硅。天然二氧化硅約占地殼質(zhì)量的氧化物就是二氧化硅。天然二氧化硅約占地殼質(zhì)量的12%。硅石硅石結(jié)晶性結(jié)晶性（石英）（石英）無定形（硅土藻）無定形（硅土藻）水晶水晶瑪瑙瑪瑙可見可見Si、O個數(shù)比為個數(shù)比為SiO21：2SiO二氧化硅的結(jié)構(gòu)示意圖二氧化硅的結(jié)構(gòu)示意圖閱讀書上閱讀書上74頁科學(xué)視野，理解頁科學(xué)視野，理解二氧化硅的結(jié)構(gòu)，討論二氧化二氧化硅的結(jié)構(gòu)，討論二氧化硅的存在和應(yīng)用決定了二氧化硅的存在和應(yīng)用決定了二氧化硅的有怎么樣的物理性質(zhì)和化硅的有怎么樣的物理性

4、質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？學(xué)性質(zhì)？看書回答問題看書回答問題 76頁頁問題一、盛放氫氧化鈉的試劑問題一、盛放氫氧化鈉的試劑瓶為什么用橡膠塞？瓶為什么用橡膠塞？玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅是酸性玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅是酸性氧化物，可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。氧化物，可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。方程式：方程式：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O問題二、盛放氫氟酸的試劑瓶為什么用塑料瓶不用玻璃瓶？氫氟酸是唯一一個可以和二氧化硅反氫氟酸是唯一一個可以和二氧化硅反應(yīng)的酸應(yīng)的酸方程式：方程式：SiO2+4HF=SiF4+2H2O利用這個性質(zhì)，可以進(jìn)行利用這個性質(zhì)，可以進(jìn)行玻璃加工玻璃加工思考與交流物理性質(zhì)：

5、熔點(diǎn)高，硬度大物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大化學(xué)穩(wěn)定性：化學(xué)穩(wěn)定性好，除氫氟化學(xué)穩(wěn)定性：化學(xué)穩(wěn)定性好，除氫氟酸外一般不與其他酸反應(yīng)，可以與強(qiáng)酸外一般不與其他酸反應(yīng)，可以與強(qiáng)堿如堿如NaOH等反應(yīng)，屬于酸性氧化物。等反應(yīng)，屬于酸性氧化物。二氧化硅的用途二氧化硅的用途石英制品石英制品水晶制品水晶制品瑪瑙制品瑪瑙制品光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維四、硅酸四、硅酸 H2SiO3現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論方程式方程式NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2SiOSiO3 3實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)41 硅酸的制備硅酸的制備 滴滴入入酚酞溶液呈紅色，酚酞溶液呈紅色，滴入鹽酸有白色膠狀沉淀產(chǎn)生滴入鹽酸有

6、白色膠狀沉淀產(chǎn)生 Na2SiO3溶液呈溶液呈堿性堿性,硅酸硅酸難難溶于水溶于水討論，硅酸討論，硅酸酸性比鹽酸酸性比鹽酸弱，那么碳弱，那么碳酸可不可以酸可不可以制備硅酸呢制備硅酸呢？已知硅酸酸性比碳酸弱已知硅酸酸性比碳酸弱,CO2通入到飽通入到飽和的和的Na2SiO3溶液中反應(yīng)方程式。溶液中反應(yīng)方程式。Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 +Na2CO3Na2SiO3+2H2O+2CO2=H2SiO3 +2NaHCO3硅酸的物理性質(zhì)：溶解度小，硅膠硅酸的物理性質(zhì)：溶解度小，硅膠可做干燥劑可做干燥劑硅酸的化學(xué)性質(zhì)：弱酸，可利用強(qiáng)酸硅酸的化學(xué)性質(zhì)：弱酸，可利用強(qiáng)酸制弱酸制備硅酸。制弱酸制備硅

7、酸。是否可以用二氧化硅與水反應(yīng)制備硅酸呢是否可以用二氧化硅與水反應(yīng)制備硅酸呢硅酸鹽實(shí)驗(yàn)4-2放入蒸餾水放入蒸餾水放入放入Na2SiO3飽和溶液飽和溶液現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論當(dāng)水蒸干后燃燒當(dāng)水蒸干后不易燃燒可做木材防火劑硅酸鈉用來制備硅膠還可以做木材防火劑硅酸鈉用來制備硅膠還可以做木材防火劑硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品合成原料合成原料玻璃玻璃陶瓷陶瓷水泥水泥閱讀78頁完成下列表格純堿、石灰石、石英純堿、石灰石、石英黏土黏土黏土、石灰石黏土、石灰石課堂練習(xí)1、下列物質(zhì)中，不能用帶玻璃塞的玻璃瓶裝的、下列物質(zhì)中，不能用帶玻璃塞的玻璃瓶裝的是（是（）A、KMnO4 B、H2SO4 C、AgNO3 D、Na 2SiO3 2、CO2通過下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀通過下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是的是 （）A、氯化鈣溶液、氯化鈣溶液 B 石灰水石灰水 C 飽和碳酸鈉溶液飽和碳酸鈉溶液 D 硅酸鈉溶液硅酸鈉溶液DA課堂練習(xí)3.制水泥、陶瓷都需要的原料是（制水泥、陶瓷都需要的原料是（）制水）制水泥、玻璃都需要的原料是（泥、玻璃都需要的原料是（）A、純堿、純堿 B、石英、石英 C、粘土、粘土 D、石灰石、石灰石CD