無(wú)機(jī)非金屬材料的主角---硅

1、第二課時(shí)第二課時(shí)第四章第四章非金屬及其化合物非金屬及其化合物新課標(biāo)人教版高中化學(xué)必修新課標(biāo)人教版高中化學(xué)必修1第一節(jié)第一節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料的主角無(wú)機(jī)非金屬材料的主角-硅硅哈十四中哈十四中 劉宏鵬劉宏鵬一、硅單質(zhì)的存在？一、硅單質(zhì)的存在？ 物理性質(zhì)？物理性質(zhì)？ 化學(xué)性質(zhì)？化學(xué)性質(zhì)？ 復(fù)習(xí)回憶復(fù)習(xí)回憶:二、二、SiOSiO2 2與與COCO2 2化學(xué)性質(zhì)的比較化學(xué)性質(zhì)的比較物物 質(zhì)質(zhì)二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO2 2) )二氧化碳二氧化碳(CO(CO2 2) )與水反應(yīng)與水反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物與堿性氧化物與碳反應(yīng)與碳反應(yīng)復(fù)習(xí)回憶復(fù)習(xí)回憶: 實(shí)驗(yàn)室有六種試劑，根據(jù)它們

2、各實(shí)驗(yàn)室有六種試劑，根據(jù)它們各自的性質(zhì)，必須選擇適當(dāng)?shù)脑噭┢渴⒆缘男再|(zhì)，必須選擇適當(dāng)?shù)脑噭┢渴⒎?，?qǐng)?jiān)趯?duì)應(yīng)的各種試劑瓶和所裝試放，請(qǐng)?jiān)趯?duì)應(yīng)的各種試劑瓶和所裝試劑之間進(jìn)行連線。劑之間進(jìn)行連線。試劑試劑二氧化硅二氧化硅氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液硝酸銀晶體硝酸銀晶體 氫氟酸氫氟酸濃硫酸濃硫酸 氯水氯水試劑瓶試劑瓶細(xì)口磨口塞細(xì)口磨口塞廣口瓶廣口瓶棕色細(xì)口磨口塞棕色細(xì)口磨口塞細(xì)口橡皮塞細(xì)口橡皮塞棕色廣口瓶棕色廣口瓶細(xì)口塑料瓶細(xì)口塑料瓶 由于由于SiO2具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，加上具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，加上SiO2在自然界的廣泛存在，因此從古到今都在自然界的廣泛存在，因此從古到今都被人類(lèi)廣泛地應(yīng)用著被人類(lèi)

3、廣泛地應(yīng)用著6 6、二氧化硅的用途二氧化硅的用途 制光導(dǎo)纖維制光導(dǎo)纖維 石石 英英 制制 品品三、硅酸三、硅酸(H2SiO3) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1:向飽和向飽和Na2SiO3溶液中溶液中,滴入酚酞滴入酚酞,再滴入稀鹽酸再滴入稀鹽酸現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論方程式方程式 滴入酚酞溶液呈紅色，滴滴入酚酞溶液呈紅色，滴入鹽酸有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生入鹽酸有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生 Na2SiO3呈堿性，硅酸難溶于水呈堿性，硅酸難溶于水Na2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaCl思考：思考：怎樣由石英制取硅酸？怎樣由石英制取硅酸？思考：思考：將將CO2通入通入Na2SiO3溶液中的溶液中的現(xiàn)象現(xiàn)象?現(xiàn)象：現(xiàn)象：有白色膠

4、狀沉淀生成有白色膠狀沉淀生成方程式：方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3結(jié)論：結(jié)論： 硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱 硅酸凝膠經(jīng)干燥硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠，脫水就形成干膠，稱(chēng)為稱(chēng)為“硅膠硅膠”。是。是一種常用的干燥劑一種常用的干燥劑三、硅酸三、硅酸2 2、性質(zhì)：、性質(zhì)：a a、硅酸、原硅酸都不溶于水，屬于弱酸，、硅酸、原硅酸都不溶于水，屬于弱酸，其酸性比碳酸弱其酸性比碳酸弱NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3+H+H4 4SiOSiO4 4b b、不穩(wěn)定性：

5、、不穩(wěn)定性：H H4 4SiOSiO4 4=H=H2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O(O(易易) )NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl+H+2HCl+H2 2O=2NaCl+HO=2NaCl+H4 4SiOSiO4 4歸納總結(jié)歸納總結(jié)1、制法：、制法：C、吸附性、吸附性四、硅酸鹽四、硅酸鹽硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，一般都不溶于水。硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，一般都不溶于水。 最簡(jiǎn)單的硅酸鹽是硅酸鈉最簡(jiǎn)單的硅酸鹽是硅酸鈉（Na2SiO3），其水溶液，其水溶液 俗稱(chēng)為水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火劑等俗稱(chēng)為水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火劑等放入蒸餾水放入蒸餾水現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論水份蒸發(fā)后燃燒水份

6、蒸發(fā)后燃燒放入放入Na2SiO3溶液溶液水份蒸發(fā)后不燃燒水份蒸發(fā)后不燃燒水份蒸發(fā)后，水份蒸發(fā)后，失去防火作用失去防火作用防火效果好防火效果好用作防火劑用作防火劑閱讀課本66頁(yè) 粘土 土壤膠體的性質(zhì)？ 化學(xué)成分？ China的中文意義？的中文意義？ 無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品陶瓷陶瓷水泥水泥玻璃玻璃t硅酸鹽產(chǎn)品簡(jiǎn)介：硅酸鹽產(chǎn)品簡(jiǎn)介：產(chǎn)品產(chǎn)品主要原料主要原料 主要設(shè)備主要設(shè)備反應(yīng)反應(yīng)條件條件主要反應(yīng)或主要成分主要反應(yīng)或主要成分主要主要性質(zhì)性質(zhì)水泥水泥粘土、石灰粘土、石灰石、石、(石膏石膏)適適量量水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯高溫高溫硅酸三鈣：硅酸三鈣：3CaOSiO2硅酸二鈣：硅酸二

7、鈣：2CaOSiO2鋁酸三鈣：鋁酸三鈣：3CaOAl2O3水硬性水硬性玻璃玻璃 純純 堿堿石灰石石灰石石石 英英 玻璃窯玻璃窯高溫高溫Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2成分：成分：Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料：傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料： 陶瓷、玻璃、水泥陶瓷、玻璃、水泥新型無(wú)機(jī)非金屬材料：新型無(wú)機(jī)非金屬材料：新型陶瓷新型陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等閱讀課本閱讀課本66頁(yè)頁(yè) 科學(xué)視野科學(xué)視野透明氧化鋁陶瓷透明氧化鋁陶瓷生生 物物 陶陶 瓷瓷 應(yīng)應(yīng) 用用用二

8、氧化硅和金屬氧化物的形式用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成表示其組成實(shí)實(shí) 例例NaNa2 2SiOSiO3 3NaNa2 2O OSiOSiO2 2閱讀資料卡片閱讀資料卡片:l要領(lǐng)：要領(lǐng)：兩邊原子個(gè)數(shù)守恒兩邊原子個(gè)數(shù)守恒l格式：金屬氧化物、二氧化硅、水格式：金屬氧化物、二氧化硅、水l順序：金屬按活動(dòng)順序表順序：金屬按活動(dòng)順序表練習(xí)：練習(xí)：如何用氧化物的形式表示下列硅酸如何用氧化物的形式表示下列硅酸鹽鹽石棉：石棉：CaMg3Si4O12長(zhǎng)石：長(zhǎng)石：KAlSi3O8普通玻璃：普通玻璃： CaNa2Si6O14黏土：黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 3MgOCaO4SiO2K2OAl2O36

9、SiO2 CaONa2O6SiO2Al2O32SiO22H2O什么是什么是SIC？請(qǐng)?zhí)顚?xiě)好學(xué)案？請(qǐng)?zhí)顚?xiě)好學(xué)案 四四. .硅酸鹽硅酸鹽 1 1、硅酸鈉：水溶液俗稱(chēng)水玻璃，可做肥皂填料、硅酸鈉：水溶液俗稱(chēng)水玻璃，可做肥皂填料、木材防火劑及黏膠劑。木材防火劑及黏膠劑。 2 2、粘土：化學(xué)成分主要是：、粘土：化學(xué)成分主要是：AlAl2 2SiSi2 2O O5 5(OH)(OH)4 4，土壤，土壤膠體一般帶負(fù)電荷，具有保肥能力。膠體一般帶負(fù)電荷，具有保肥能力。 3 3、水泥、玻璃、陶瓷、水泥、玻璃、陶瓷 4 4、新型陶瓷：、新型陶瓷：結(jié)構(gòu)陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷、超導(dǎo)陶瓷、超導(dǎo)陶瓷、壓電陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。透明陶瓷、生物陶瓷。 5 5、氧化物表示形式：、氧化物表示形式： 6 6、SiCSiC歸納總結(jié)歸納總結(jié)ABDC1.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是下列物質(zhì)中屬于純凈物的是( ) A.Na2CO310H2O B.水泥水泥 C.純凈的鹽酸純凈的鹽酸 D.普通玻璃普通玻璃 2.下列敘述正確的是下列敘述正確的是( )A.酸均不能與酸性氧化物反應(yīng)酸均不能與酸性氧化物反應(yīng)B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能貯存氫氟酸玻璃、陶