1、第四章非金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物第一節無機非金屬材料的主角第一節無機非金屬材料的主角硅硅 高技術產業開發區高技術產業開發區, ,電子技術研究中心電子技術研究中心, ,計算機生產的重要基地計算機生產的重要基地, ,位于加利福尼亞州位于加利福尼亞州圣弗朗西斯科南端圣弗朗西斯科南端. .SiSi元素在地殼中的含量排在第幾位？元素在地殼中的含量排在第幾位？你知道嗎？你知道嗎？錦繡中華錦繡中華一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸閱讀、思考：閱讀、思考： 地球上存在的天然二氧化硅約占地殼質地球上存在的天然二氧化硅約占地殼質量的量的_%,存在形態有存在形態有_和和_兩大類，統稱兩大類，統稱_。1

2、.二氧化硅二氧化硅(SiO2)12結晶形無定形硅石二氧化硅的用途二氧化硅的用途思考與交流：思考與交流：請同學們思考P76的問題并和前后左右的同學進行交流。SiO2具有哪些物理性質？具有哪些物理性質？化學穩定性如何？化學穩定性如何？SiO2的這些性質是由什么決定的？的這些性質是由什么決定的？請將你的認識寫在下面橫線上，請將你的認識寫在下面橫線上，物理性質：物理性質：_化學穩定性：化學穩定性：_堅硬難熔的固體，熔沸點比較堅硬難熔的固體，熔沸點比較高，不溶于水，硬度比較大。高，不溶于水，硬度比較大。常溫下非常穩常溫下非常穩 定定二氧化硅的化學性質二氧化硅的化學性質活動與探究活動與探究：二氧化硅化學性

3、質穩定，：二氧化硅化學性質穩定，能否與能否與HCl、 H2S04、 HN03 、HF 發生反應？發生反應？結論：vSiO2 + 4HFSiF4 + 2H2O快樂體驗：試一試怎樣能在玻璃上雕刻花 紋 （玻璃的主要成分是可以與氫氟酸反應，放出氣體氫氟酸反應，放出氣體設問：CO2和SiO2作為酸性氧化物能與哪些物質反應？與堿反應與堿反應與堿性氧化物反應與堿性氧化物反應SiO2 CaO CaSiO3高溫SiO2 2NaOHNa2SiO3H2O二氧化碳二氧化碳 二氧化硅二氧化硅 狀狀 態態物理性質物理性質化化學學性性質質與水與水與堿與堿與堿與堿性氧性氧化物化物與酸與酸 用用 途途CO2+H2O=H2CO

4、3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不反應不反應 = 固固 態態熔沸點低熔沸點低氣氣 態態熔沸點高、硬度大熔沸點高、硬度大人工降雨，滅火等人工降雨，滅火等 裝飾、石英坩堝、光纖等裝飾、石英坩堝、光纖等二氧化碳和二氧化硅的物理化學性質及用途比較二氧化碳和二氧化硅的物理化學性質及用途比較高溫探究實驗探究實驗4-13-5 mL硅酸鈉溶液1-2滴酚酞稀鹽酸先后2、硅酸、硅酸現象現象結論結論化學方程化學方程式式離子方程離子方程式式SiO32- + 2H+ = H2SiO3Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3a、Na2

5、SiO3溶液呈堿性溶液呈堿性;b、可溶性硅酸鹽與鹽酸反應生成不溶于水的、可溶性硅酸鹽與鹽酸反應生成不溶于水的硅酸硅酸.滴入酚酞后溶液變為紅色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變滴入酚酞后溶液變為紅色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產生淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產生探究實驗探究實驗23-5 mL硅酸鈉溶液CO2現象現象結論結論化學方化學方程式程式通入通入CO2后溶液由紅色變淺至無色，同時有白后溶液由紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產生色膠狀沉淀產生可溶性硅酸鹽與可溶性硅酸鹽與CO2反應生成不溶于水的硅酸反應生成不溶于水的硅酸Na2SiO3 + CO2+H2O = Na2CO3 +

6、 H2SiO3制取原理：強酸制弱酸制取原理：強酸制弱酸酸與鹽的復分解反應規律之一酸與鹽的復分解反應規律之一較強酸較強酸+較弱酸鹽較弱酸鹽 較弱酸較弱酸+較強酸鹽較強酸鹽小測驗：你知道CO2通入到CaCl2溶液中有現象嗎？性質：性質：不溶于水、不穩定、極弱酸不溶于水、不穩定、極弱酸(酸性比碳酸還弱）酸性比碳酸還弱）制法：制法： SiO32- + 2H+= H2SiO3SiO32- + H2O +CO2 =H2SiO3+ CO32-H2SiO3=SiO2+H2OH2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O小結 生成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經干成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經干燥脫水就

7、形成硅酸干膠，稱為燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠硅膠”。常常。常常用用做干燥劑。做干燥劑。用途三、硅酸鹽三、硅酸鹽硅酸鹽的結構很復雜，一般都不溶于水硅酸鹽的結構很復雜，一般都不溶于水1.定義：定義：2、硅酸鹽組成表示、硅酸鹽組成表示硅酸鈉（硅酸鈉（Na2SiO3) 鎂橄欖石（鎂橄欖石（Mg2SiO4）鈣沸石鈣沸石 Ca(Al2Si3O10) 3H2O活潑金屬氧化物活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物SiO2H2ONa2O SiO22MgO SiO2CaO Al2O3 3SiO23H2O3、 硅酸鈉硅酸鈉（Na2SiO3） 溶于水，其水溶液俗稱為水玻璃。溶于水，其水溶液俗稱為水玻璃。

8、用途：可制備硅膠、木材防火劑等用途：可制備硅膠、木材防火劑等性質：性質：4、硅酸鹽產品、硅酸鹽產品-陶瓷陶瓷 玻璃玻璃 水泥水泥v1陶瓷：原料陶瓷：原料黏土黏土v2玻璃：原料玻璃：原料純堿、石灰石和石英；純堿、石灰石和石英；v3水泥：原料水泥：原料黏土和石灰石；適量石黏土和石灰石；適量石膏；膏；硅酸鹽產品硅酸鹽產品碳化硅碳化硅(金剛砂金剛砂,SiC)：硬度大：硬度大硅鋼：高導磁性硅鋼：高導磁性硅橡膠：良好的彈性硅橡膠：良好的彈性分子篩：吸附劑、催化劑分子篩：吸附劑、催化劑新型無機非金屬材料：新型無機非金屬材料：新型陶瓷新型陶瓷高溫結構陶瓷、壓電陶瓷高溫結構陶瓷、壓電陶瓷透明陶瓷、超導陶瓷等透明陶瓷、超導陶瓷等三、硅單質三、硅單質1、存在：硅有晶體硅和無定形硅兩種。、存在：硅有晶體硅和無定形硅兩種。2、物理性質：物理性質：晶體硅的結構類似于金剛石，晶體硅的結構類似于金剛石，熔點熔點(1410)和沸點都很高，硬度大。和沸點都很高，硬度大。3、化學、化學性質：性質：常溫下硅單質的化學性質不活潑常溫下硅單質的化學性質不活潑導電性介于導體和絕緣體之間。導電性介于導體和絕緣體之間。Si + O2 = SiO24、制法、制法SiO2 +