高中化學(xué) 4.1.1 硅和二氧化硅課件1 魯科版必修1.pptVIP

第4章材料家族中的元素第1節(jié)硅無機(jī)非金屬材料第1課時硅和二氧化硅 光導(dǎo)纖維 水晶制品 硅元素 silicon 在地殼中的含量 硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石 沙子和土壤 約占地殼總量的90 以上 問題 1硅以什么形態(tài)存在于自然界中 2硅單質(zhì)有幾種同素異形體 3硅的導(dǎo)電性怎樣 1 只有化合態(tài) 無游離態(tài) 在地殼中含量居第二位 2 兩種同素異形體 晶體硅和無定行硅 3 導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間 硅單質(zhì)的圖片 一 認(rèn)識硅1 單質(zhì)硅的物理性質(zhì)灰黑色硬而脆有金屬光澤的固體熔點(diǎn) 沸點(diǎn)高硬度大 是良好的半導(dǎo)體材料 最外層電子數(shù)是4 碳也是 思考2 碳 硅原子主要顯幾價 正四價 4價 思考1 硅原子原子核外電子排布情況是怎樣的 我們很熟悉的哪種元素最外層電子數(shù)與它相同 2 化學(xué)性質(zhì) 常溫下不活潑 1 常溫下 知識介紹 si 2f2 sif4 si 4hf sif4 2h2 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 注 其它氧化劑 如cl2 o2 h2so4 hno3等常溫下都不與硅起反應(yīng) 2 在高溫或加熱條件下 硅的化學(xué)性質(zhì)比較活潑 能與o2 cl2 h2等非金屬單質(zhì)反應(yīng) si 2h2 sih4 高溫 3 用途 晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間 是良好的半導(dǎo)體材料 硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料 硅太陽能電池 電腦的中央處理器 cpu 硅鋼導(dǎo)磁性良好 用作變壓器鐵芯 4 工業(yè)制粗硅 粗硅提純 si 2cl2 sicl4 sicl4 2h2 si 4hcl 高溫 高溫 二氧化硅 sio2 二氧化硅廣泛存在于自然界中 與其他礦物共同構(gòu)成了巖石 天然二氧化硅也叫硅石 是一種堅(jiān)硬難熔的固體 硅石 硅礦山 二 二氧化硅與光導(dǎo)纖維 硅石 瑪瑙 水晶 石英 sio2是硅最重要的化合物 天然存在的叫硅石 有晶體和無定形兩大類 硅石 晶體 石英 無定形 硅藻土 水晶 瑪瑙 石英是結(jié)晶的二氧化硅 包括水晶 無色透明 和瑪瑙 彩色 沙子中含有小粒的石英晶體 一 sio2 水晶 瑪瑙 瑪瑙 水晶 晶體二氧化硅 硅藻土由硅藻的細(xì)胞壁沉積形成 呈淺黃色或淺灰色 廣泛用做催化劑的載體及絕緣材料 全國10個省 區(qū) 有硅藻土礦產(chǎn)出 僅次于美國 居世界第2位 在地區(qū)分布上 以吉林最多 占全國儲量的54 8 云南 福建 河北等地次之 無定形二氧化硅 純的二氧化硅是無色 堅(jiān)硬難熔的固體 熔沸點(diǎn)比較高 不溶于水 硬度比較大 1 物理性質(zhì) 二 二氧化硅 二氧化硅 si o sio2是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 因此性質(zhì)很穩(wěn)定 2 化學(xué)性質(zhì) 不與水反應(yīng) sio2 cao casio3 sio2 2naoh na2sio3 h2o 高溫 是酸性氧化物具有酸性氧化物的通性 與堿及堿性氧化物反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)室盛裝naoh溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞 你知道為什么嗎 防止玻璃中的sio2與naoh溶液反應(yīng)生成粘稠的na2sio3 使瓶塞和瓶口粘在一起 na2sio3俗稱 泡花堿 易溶于水 其水溶液俗名 水玻璃 是一種礦物膠 可做黏合劑 不與酸反應(yīng) 除氫氟酸以外 sio2 4hf sif4 2h2o 在高溫下與碳酸鹽的反應(yīng) sio2 na2co3 co2 na2sio3 高溫 sio2 caco3 co2 casio3 高溫 你知道嗎 玻璃花雕刻工藝和我們化學(xué)有什么深厚的合作關(guān)系 弱氧化性 sio2 2c si 2co 高溫 工業(yè)上用此反應(yīng)制備粗硅 這就是 從沙灘到用戶 3 二氧化硅的用途由于sio2具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能 加上sio2在自然界的廣泛存在 因此從古到今都被人類廣泛地應(yīng)用 石英制品 水晶制品 硅酸 h2sio3 和原硅酸 h4sio4 是不溶于水且比碳酸酸性還弱的弱酸 其酸酐都是sio2 原硅酸是一種白色膠狀物質(zhì) 硅酸是白色粉末狀固體 都不溶與水 硅酸和原硅酸均不穩(wěn)定 易分解 原硅酸在干燥空氣中分解生成硅酸 硅酸加熱分解生成sio2 h4sio4 h2sio3 h2o h2sio3 sio2 h2o 硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠 稱為 硅膠 用途 硅膠多孔 吸附水份能力強(qiáng) 常用作實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品 瓶裝藥品等的干燥劑 也可以用作催化劑的載體 硅酸的酸性比鹽酸弱 那么硅酸酸性與碳酸相比較如何呢 實(shí)驗(yàn) 將co2通入na2sio3溶液中 現(xiàn)象 透明的硅酸凝膠生成 方程式 na2sio3 h2o co2 h2sio3 na2co3 你的結(jié)論 硅酸是一種很弱的酸 酸性比碳酸還弱 練習(xí) 1 能溶解硅且能放出氫氣的是 a 濃鹽酸b 稀硫酸c 氫氟酸d 濃燒堿 cd 2 下列試劑能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶里的是 a hf溶液b koh溶液c 鹽酸d 水玻璃 c 課堂練習(xí) 3 下列說法正確的是 a sio2是酸性氧化物 所以可以和堿反應(yīng) 不和任何酸反應(yīng) b co2通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸c sio2對應(yīng)的酸有不同的組成d sio2跟水反應(yīng)可得硅酸 bc 4 在多年使用的廚房里 久未更換的玻璃往往失去光澤 嚴(yán)重的還會形成白色斑點(diǎn) 這種現(xiàn)象化學(xué)上叫做 堿析 產(chǎn)生堿析的化學(xué)方程式為 解析 玻璃的主要成分有na2sio3 casio3和sio2 廚房中co2 h2o g 濃