無機(jī)非金屬材料主角-硅(第2課時(shí))

無機(jī)非金屬材料主角—硅(第2課時(shí))第一頁，共29頁。第二頁，共29頁。第三頁，共29頁。硅酸鈉：水溶液俗稱水玻璃。用途：【實(shí)驗(yàn)4－2】硅酸的制備、硅酸鈉的性質(zhì)標(biāo)清.flv水份蒸發(fā)后燃燒不易燃燒用水玻璃浸過的物品可以防火肥皂填料、黏膠劑、阻燃劑二、硅酸鹽硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，在自然界分布極廣。硅酸鹽是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物，一般都不溶于水，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。第四頁，共29頁。掌握一種重要的硅酸鹽—硅酸鈉化學(xué)組成：物理性質(zhì)：

白色晶體，能溶于水，是少數(shù)可溶性硅酸鹽之一,它的水溶液俗稱水玻璃、泡花堿。水玻璃是無色粘稠液體，是一種礦物膠,它既不能燃燒又不易受腐蝕,在建筑工業(yè)上可用作粘合劑等。木材浸過水玻璃后,具有防腐性能且不易著火。水玻璃還可用作耐火材料。Na2SiO3二、硅酸鹽第五頁，共29頁。幾種硅酸鹽產(chǎn)品——陶瓷、玻璃、水泥，最重要的無機(jī)非金屬材料。二、硅酸鹽第六頁，共29頁。硅酸鹽的一般特點(diǎn)：1、一般不溶于水（除Na、K鹽外）2、化學(xué)穩(wěn)定性高。3、種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)成地殼的骨架。

二、硅酸鹽第七頁，共29頁。硅酸鹽表示方法：硅酸鹽的種類很多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了方便記憶和計(jì)算，常用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成方法：1、找組成元素

2、寫成氧化物的形式

3、原子個數(shù)比不變

4、檢查有無遺漏二、硅酸鹽要領(lǐng)：兩邊原子個數(shù)守恒格式：金屬氧化物、二氧化硅、水順序：金屬按活動性順序表拆分原則第八頁，共29頁。實(shí)例Na2SiO3Na2O?SiO2二、硅酸鹽第九頁，共29頁。高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O二、硅酸鹽第十頁，共29頁。

K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OK(Al3Si3O10)(OH)2練習(xí)鉀云母二、硅酸鹽第十一頁，共29頁。1.ZrSiO4____________________。

2.Ca3Al2(SiO4)3________________。

3.Mg2SiO4____________________。

4.KAlSi3O8____________________。

5.K2H4Al6Si6OXX=_____

____________________。測測你的接受能力！ZrO2.SiO2K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O3CaO.Al2O3.3SiO22MgO.SiO2K2O.Al2O3.3SiO224第十二頁，共29頁。自然界變化：硅酸鹽巖石→粘土→土壤膠體→吸收NH4＋、K＋等營養(yǎng)離子→供生物吸收。二、硅酸鹽第十三頁，共29頁。水泥:以石灰石和黏土為原料硅酸鹽產(chǎn)品二、硅酸鹽第十四頁，共29頁。玻璃:以純堿、石灰石和石英為原料

普通玻璃:Na2O·CaO·6SiO2二、硅酸鹽第十五頁，共29頁。人面魚紋盆(陶瓷)磚瓦(陶瓷)陶瓷(China)：以粘土原料二、硅酸鹽第十六頁，共29頁。其它重要硅化物SiC硅鋼（4％）硅橡膠科學(xué)視野：新型陶瓷二、硅酸鹽第十七頁，共29頁。金剛砂硅鋼硅橡膠生物陶瓷二、硅酸鹽第十八頁，共29頁。硅有晶體硅和無定形硅兩種單質(zhì)1.物理性質(zhì):①灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體②熔、沸點(diǎn)高、硬度大③晶體硅是良好的半導(dǎo)體2.化學(xué)性質(zhì):三、硅單質(zhì)常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氫氟酸、氟氣、強(qiáng)堿外不跟其他物質(zhì)如：氧氣、氯氣、硫酸等起反應(yīng)，但在加熱情況下，硅也能跟一些非金屬反應(yīng)。第十九頁，共29頁。（1）、與氟氣反應(yīng)：（2）、與氫氟酸反應(yīng)：（3）、與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：（4）、與氯氣反應(yīng)：（5）、與氧氣反應(yīng)Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑Si+2Cl2==SiCl4

Si+C==SiC高溫Si+O2==SiO2△三、硅單質(zhì)第二十頁，共29頁。3、用途：集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體材料，還可以制成太陽能電池、硅的合金可用來制造變壓器鐵芯等。三、硅單質(zhì)第二十一頁，共29頁。SiO2

粗硅SiCl4Si+C+Cl2

精餾+H2高溫高溫高溫生成的液態(tài)SiCl4經(jīng)精餾、除硼、砷等，再用H2還原SiO2+2C==2CO+Si（粗）高溫高溫Si(粗)+2Cl2==SiCl4高溫SiCl4+2H2==4HCl+Si（純）

注：SiCl4沸點(diǎn)為57.6℃

4、硅的工業(yè)制法三、硅單質(zhì)第二十二頁，共29頁。不反應(yīng)不反應(yīng)SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O不反應(yīng)2Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2OSi＋O2＝SiO2△Si＋2F2＝SiF4Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑CaO＋SiO2＝CaSiO3高溫三、硅單質(zhì)第二十三頁，共29頁。硅元素單質(zhì)硅Si+F2Si+HFSi+

NaOH

加熱能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)（O2、Cl2）O2Na2SiO3、CaSiO3二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要原料，光導(dǎo)纖維可用作通訊材料和制造醫(yī)用內(nèi)窺鏡等硅可制造集成路、太陽能電池等；硅合金可用來制造變壓器鐵芯、耐酸設(shè)備等。只有化合態(tài)SiO2硅酸鹽C高溫HF無游離態(tài)常溫不活潑歸納總結(jié)三、硅單質(zhì)第二十四頁，共29頁。

隨堂練習(xí)：1、熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是()

A.石英坩堝B.生鐵坩堝

C.普通玻璃坩堝D.陶瓷坩堝2、下列說法正確的是()A.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中可以以游離態(tài)存在B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C.二氧化硅溶于水顯酸性D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸BB第二十五頁，共29頁。3．要除去SiO2中混有的少量CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（）A．純堿溶液B．鹽酸C．硫酸D．苛性鈉溶液

4．下列反應(yīng)能說明二氧化硅是酸性氧化物的是（）A．SiO2+2C=====Si+2CO↑B．SiO2+2NaOH=====Na2SiO3+H2OC．SiO2+4HF=====SiF4↑+2H2OD．SiO2+CaCO3=====CaSiO3+CO2↑5．下列物質(zhì)中，不能用玻璃瓶來盛裝的是（）A．燒堿溶液B．濃硫酸C．氫氟酸D．碳酸鈉溶液

B

B

C第二十六頁，共29頁。6．制造光導(dǎo)纖維的主要原料是（）A．晶體硅B．二氧化硅C．石墨D．硅酸鈉7．下列敘述正確的是（）A．自然界存在大量單質(zhì)硅B．SiO2與任何酸都不起反應(yīng)C．光導(dǎo)纖維被廣泛應(yīng)用于能量傳輸和信息傳輸D．SiO2的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與很多物質(zhì)發(fā)