人教版高中化学必修一 4.1《无机非金属材料的主角---硅》课件（共170张PPT）
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| 名称 | 人教版高中化学必修一 4.1《无机非金属材料的主角---硅》课件（共170张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 7.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-06-15 14:29:31 | ||
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文档简介
课件170张PPT。 二氧化硅和硅酸
无机非金属材料的主角——硅二氧化硅和硅酸 SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。（一）、二氧化硅1、存在硅石（12%）结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土 SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。石英水晶晶体二氧化硅紫水晶蔷薇石英茶晶黄水晶晶体二氧化硅玛瑙晶体二氧化硅硅藻土
中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354处，总保有储量矿石3.85亿吨。仅次于美国，居世界第2位。在地区分 布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，云南、福建、河北等地次之。矿床类型主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪和第四纪，以第三纪为主。 无定形二氧化硅二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途光导纤维二氧化硅的用途危害：
在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。思考与交流物理性质:_____________________________化学稳定性:_________________________通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水思考 为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别？是结构上的不同SiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是由Si和O按1：2的比例组成的立体空间网状结构，没有SiO2 分子存在，只存在硅氧原子。因此性质很稳定 CDE下列说法错误的是（ ）
A . SiO2 是二氧化硅的化学式
B . SiO2 晶体是由Si和O按1:2的比例所
组成的立体网状结构的晶体
C .[SiO4 ] 四面体只存在于二氧化硅晶体中
D . 沙子里含无定形二氧化硅
E . 石英就是水晶
F . SiO2 从古到今被人类广泛地应用着，
是因为SiO2 的立体网状结构和它在自
然界的广泛存在“火眼金睛”化学性质很不活泼，氢氟酸（ HF）是唯一可以与之反应的酸。SiO2+4HF=SiF4?+2H2O化学性质:实验室能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸？注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF
来刻蚀玻璃。（1）特性：2.酸性氧化物 化学性质:因为玻璃中含有SiO2，会与NaOH反应生成硅酸钠，使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？与碱性氧化物反应生成盐与强碱反应生成盐和水3、与盐反应：(所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。)4、弱氧化性：某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确??思考与交流SiO2与CO2化学性质的比较 CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+ CaO == CaSiO3高温————酸性氧化物与碱性氧化物反应与碱反应与水反应与氢氟酸反应Na2CO3+CO2===2NaHCO3
CaCO3 +CO2 === Ca(HCO3)2与盐反应 我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3，这是一个特例。 思考：SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎样制备H2SiO3呢？ 思考2 制取原理：强酸制弱酸①滴入酚酞溶液呈红色Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（胶体）+2NaCl②再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，有透明胶冻状物质产生SiO32- + 2H+ == H2SiO3 （胶体）a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性
硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，
c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶 硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种很弱的酸，不能使指示剂变色。 二、硅酸( )H2SiO3问一问硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什
么现象？为什么？ 硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊。因为发生下列反应：SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓ CO2通入下列各溶液中，无明显现象发生的是（ ）
A、氯化钙溶液
B、澄清石灰水
C、硅酸钠溶液
A合作讨论： H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O②不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 化学性质:①弱酸性。只能与强碱发生中和反应 生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。
硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的
干燥剂，也可以用
作催化剂的载体。
用途： 巍巍昆仑山非金属元素在地壳中的含量硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。豪门双雄---碳、硅碳、硅在元素周期表的位置：碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？正四价(+4价)思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？最外层电子数是4，碳也是。碳、硅原子主要显思考2：“二氧化硅和硅酸”，比较碳、硅亲合氧的能力。① 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。正四价(+4价)思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？最外层电子数是4，碳也是。碳、硅原子主要显思考2：阅读课本“二氧化硅和硅酸”，比较碳、硅亲合氧的能力。① 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。不 存在游离态的硅单质。二氧化硅 (SiO2)硅石硅矿山二氧化硅广泛存在于自然界中, 与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石, 是一种坚硬难熔的固体。沙子沙子玛瑙石英沙子玛瑙二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:化学性质很稳定，不活泼原因：二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:化学性质很稳定，不活泼原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关,SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:化学性质很稳定，不活泼二氧化硅109o28'约180°SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形水晶一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形水晶玛瑙一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形水晶玛瑙……设疑:设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？交流与研讨设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？交流与研讨设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？1. 从物质分类角度来看, 二氧化硅属于哪类氧化物？交流与研讨设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？1. 从物质分类角度来看, 二氧化硅属于哪类氧化物？2. 二氧化硅可能具有哪些化学性质？（5）化学性质—性质稳定, 不活泼（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物② 难溶于水，不与水反应 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O （5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物② 难溶于水，不与水反应③ 不与酸反应（除氢氟酸以外）合作讨论一:合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？
2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？
2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？ 因为玻璃中含有SiO2，而SiO2可以跟HF酸发生反应，所以HF酸可以腐蚀玻璃，从而不可用玻璃来盛氢氟酸；而用塑料瓶。合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？
2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？ 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起 因为玻璃中含有SiO2，而SiO2可以跟HF酸发生反应，所以HF酸可以腐蚀玻璃，从而不可用玻璃来盛氢氟酸；而用塑料瓶。思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？——利用氢氟酸和SiO2反应的原理SiO2 + 4HF == SiF4 ? + 2H2O思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？——利用氢氟酸和SiO2反应的原理SiO2 + 4HF == SiF4 ? + 2H2O作为酸性氧化物的SiO2，氢氟酸（ HF）是唯一可以与之反应的酸。思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？——利用氢氟酸和SiO2反应的原理3、二氧化硅的用途
由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。3、二氧化硅的用途
由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。3、二氧化硅的用途
由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。光学纤维胃镜水 晶 制 品CO2+H2O=
H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=
Na2CO3SiO2+4HF=
SiF4 ↑ +2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+ Na2O
==Na2SiO3高温SiO2与CO2化学性质的比较 2. 硅酸(H2SiO3)很弱的酸（酸性比碳酸还弱）
溶解度很小2. 硅酸(H2SiO3)很弱的酸（酸性比碳酸还弱）
溶解度很小如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？为什么？由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。2. 硅酸(H2SiO3)很弱的酸（酸性比碳酸还弱）
溶解度很小如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？为什么？ 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸实验探究： 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸实验探究： 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸实验探究：滴入酚酞溶液呈红色 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸Na2SiO3呈碱性实验探究：滴入酚酞溶液呈红色 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸Na2SiO3呈碱性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 +2NaCl滴入盐酸有硅酸凝胶产生硅酸难溶于水实验探究：滴入酚酞溶液呈红色知识运用与推导：知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3你的结论：知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3你的结论：知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：硅酸是一种很弱的酸，
酸性比碳酸还弱硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。本节小结：本节小结：1. 学习了重要的非金属元素硅及其 化合物二氧化硅和硅酸。本节小结：1. 学习了重要的非金属元素硅及其 化合物二氧化硅和硅酸。2. 了解了二氧化硅的重要性质及用途。课堂回顾练习:课堂回顾练习:C课堂回顾练习:CC课堂回顾练习:CCB 硅酸盐和硅单质硅元素(silicon)在地壳中的含量氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%硅26.3%硅的分布与存在 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的，因此硅都以化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。127第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪门二杰构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤， “统治了地壳”
硅是构成岩石与许多矿物的基本元素, “ 统治无机矿物界”硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异1、存在形式{晶体硅无定形硅硅有晶体硅和无定形硅两种。硅单质2、物理性质：晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。晶体硅的结构类似于金刚石，熔点(1410℃)和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。思考1：硅原子最外层电子数是多少？
我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？硅的原子结构硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。C②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反应。Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑Si＋O2 SiO23 、硅单质的化学性质工业上，用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅，粗硅跟氯气反应经提纯得到 SiCl4后再用氢气还原制得纯硅：4、硅的工业制备（1）反应①中焦炭做（ ）
A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是
（2）反应 ②属于（ ），反应③ 属于（ ）
A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应
D.非氧化还原反应 E.置换反应AACCE做一做SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ ①Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 ②SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl ③根据以下反应回答下列问题：5、用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料、信息技术等材料和人造卫星、登月车、火星探测器等动力设备新能源。硅太阳能电池硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心观看下列图片总结单质硅的用途 硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。1、定义：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称 2、性质：硅酸盐种类很多，是一大类结构复杂的固态物质，
大多数不溶于水，化学性质很稳定。3、表示方法：（1）化学式法： 适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3，K2SiO3、
CaSiO3等。硅酸盐活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水
氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠： Na2SiO3 Na2O·SiO2
硅酸钙： CaSiO3 CaO·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石：KAlSi3O8不能写 K2O·Al2O3·3SiO2，
应写成K2O·Al2O3·6SiO2（2）氧化物法：资料卡片K2O·2Al2O3·6SiO2·H2OK(Al2Si3O9)(OH)4、最简单的硅酸盐------硅酸钠（Na2SiO3）硅酸钠是白色固体，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。是制备硅胶和木材防火剂等的原料。（1）、硅酸钠的物理性质放入蒸馏水现象结论水份蒸发后木条燃烧放入Na2SiO3溶液水份蒸发后
木条不燃烧水份蒸发后
失去防火作用防火效果好
Na2SiO3可作防火剂[实验4-2]（2）、硅酸钠化学性质 硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性好。（3）用途 可以作肥皂填料，还可以用做建筑、纸张的
黏合剂和木材、织物的防腐剂及防火剂②与盐反应①与酸反应Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓CaCl2+Na2SiO3=CaSiO3+2NaCl用途广泛的硅酸盐产品硅酸盐工业 水泥是一种非常重要的建筑材料。万丈高楼平地起，穿针引线是水泥。⑵生产过程：黏土和石灰石两磨、一烧。
研磨→煅烧→再磨成细粉；⑴水泥的生产原料：⑶普通硅酸盐水泥的成分：
1 、水泥 ⑷水泥的性能：水泥具有水硬性。水泥、沙子和水的混合物——建筑黏合剂。水泥、沙子和碎石的混合物。 混凝土：水泥砂浆：玻璃德国工会大厦梦幻巴黎柏林国会大厦玻璃玻璃有色玻璃钢化玻璃加入了不同的金属氧化物普通玻璃加热接近熔化再急速冷却2、玻璃：
⑵生产过程： 纯碱、石灰石和石英。⑴玻璃的生产原料：⑶普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物。
或Na2O·CaO·6SiO2；玻璃无固定的熔沸点，
在一定温度范围内软化。 ⑷玻璃的性能：陶器瓷器3、陶瓷： 陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。家用陶瓷江苏宜兴，
有陶都之称。隋带烧制的三彩陶骆驼瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以“CHINA”用同一字母拼音表示。江西景德镇。 江西景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为：“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如罄。” 我国素有“瓷都”之称的地方 江西景德镇所烧制的瓷器传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：新型陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等新型无机非金属材料的特性1.能承受高温、强度高。
例如：氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下，
仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶
片、轴承、永久性模具等。
2.具有电学特性，一些新型无机非金属材料可以作为半导体、导体、超导体等，一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板。3.具有光学特性。有些新型无机非金属材料能发出各色的光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。处于高温下的光导纤维F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。4. 具有生物特性。有些新型无机非金属材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植入人体内，用这类材料制成的人造牙齿、人造骨骼，已被应用在医疗上。
人造关节硅元素单质硅Si + F2
Si + HF
Si + NaOH 加热能与某
些非金属单
质反应（O2、Cl2）
概括、整合练习:1.下列说法正确的是( )
A.二氧化硅溶于水显酸性
B.二氧化碳通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)可以得到原硅酸.
C.因为高温时,二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强.
D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸B2.硅酸钠溶液俗称水玻璃,呈碱性.下列物质中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )
A.浓硫酸 B.水玻璃 C.氢氟酸 D 苛性碱A3.下列物质中能跟SiO2发生反应的是( )
A 盐酸 B 硝酸 C 硫酸 D 烧碱溶液D4.光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输,制造光导纤维的基本原料是( )
A 铜 B 钢 C 石英 D 铝C5.除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固体,方法正确的是( )
A 加水,过滤 B 加热
C 加盐酸,过滤 D 加NaOH溶液,过滤C6.将过量的CO2分别通入(1)CaCl2溶液(2)Na2SiO3溶液(3)Ca(ClO)2溶液(4)饱和Na2CO3溶液.最终溶液中有白色沉淀的是( )
A (1)(2)(3)(4) B(2)(4)
C(1) (2)(3) D(2)(3)B
无机非金属材料的主角——硅二氧化硅和硅酸 SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。（一）、二氧化硅1、存在硅石（12%）结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土 SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。石英水晶晶体二氧化硅紫水晶蔷薇石英茶晶黄水晶晶体二氧化硅玛瑙晶体二氧化硅硅藻土
中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354处，总保有储量矿石3.85亿吨。仅次于美国，居世界第2位。在地区分 布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，云南、福建、河北等地次之。矿床类型主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪和第四纪，以第三纪为主。 无定形二氧化硅二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途光导纤维二氧化硅的用途危害：
在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。思考与交流物理性质:_____________________________化学稳定性:_________________________通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水思考 为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别？是结构上的不同SiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是由Si和O按1：2的比例组成的立体空间网状结构，没有SiO2 分子存在，只存在硅氧原子。因此性质很稳定 CDE下列说法错误的是（ ）
A . SiO2 是二氧化硅的化学式
B . SiO2 晶体是由Si和O按1:2的比例所
组成的立体网状结构的晶体
C .[SiO4 ] 四面体只存在于二氧化硅晶体中
D . 沙子里含无定形二氧化硅
E . 石英就是水晶
F . SiO2 从古到今被人类广泛地应用着，
是因为SiO2 的立体网状结构和它在自
然界的广泛存在“火眼金睛”化学性质很不活泼，氢氟酸（ HF）是唯一可以与之反应的酸。SiO2+4HF=SiF4?+2H2O化学性质:实验室能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸？注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF
来刻蚀玻璃。（1）特性：2.酸性氧化物 化学性质:因为玻璃中含有SiO2，会与NaOH反应生成硅酸钠，使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？与碱性氧化物反应生成盐与强碱反应生成盐和水3、与盐反应：(所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。)4、弱氧化性：某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确??思考与交流SiO2与CO2化学性质的比较 CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+ CaO == CaSiO3高温————酸性氧化物与碱性氧化物反应与碱反应与水反应与氢氟酸反应Na2CO3+CO2===2NaHCO3
CaCO3 +CO2 === Ca(HCO3)2与盐反应 我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3，这是一个特例。 思考：SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎样制备H2SiO3呢？ 思考2 制取原理：强酸制弱酸①滴入酚酞溶液呈红色Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（胶体）+2NaCl②再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，有透明胶冻状物质产生SiO32- + 2H+ == H2SiO3 （胶体）a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性
硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，
c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶 硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种很弱的酸，不能使指示剂变色。 二、硅酸( )H2SiO3问一问硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什
么现象？为什么？ 硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊。因为发生下列反应：SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓ CO2通入下列各溶液中，无明显现象发生的是（ ）
A、氯化钙溶液
B、澄清石灰水
C、硅酸钠溶液
A合作讨论： H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O②不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 化学性质:①弱酸性。只能与强碱发生中和反应 生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。
硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的
干燥剂，也可以用
作催化剂的载体。
用途： 巍巍昆仑山非金属元素在地壳中的含量硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。豪门双雄---碳、硅碳、硅在元素周期表的位置：碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？正四价(+4价)思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？最外层电子数是4，碳也是。碳、硅原子主要显思考2：“二氧化硅和硅酸”，比较碳、硅亲合氧的能力。① 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。正四价(+4价)思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？最外层电子数是4，碳也是。碳、硅原子主要显思考2：阅读课本“二氧化硅和硅酸”，比较碳、硅亲合氧的能力。① 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。不 存在游离态的硅单质。二氧化硅 (SiO2)硅石硅矿山二氧化硅广泛存在于自然界中, 与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石, 是一种坚硬难熔的固体。沙子沙子玛瑙石英沙子玛瑙二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:化学性质很稳定，不活泼原因：二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:化学性质很稳定，不活泼原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关,SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 二氧化硅透过图片思考: 二氧化硅具有哪些物理性质? 化学稳定性如何? 你的根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的?物理性质:难溶于水, 熔点高, 硬度大。化学性质:化学性质很稳定，不活泼二氧化硅109o28'约180°SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形水晶一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形水晶玛瑙一、二氧化硅1. 物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。二氧化硅存在形态：硅石(12%)结晶形：石英无定形水晶玛瑙……设疑:设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？交流与研讨设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？交流与研讨设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？1. 从物质分类角度来看, 二氧化硅属于哪类氧化物？交流与研讨设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？1. 从物质分类角度来看, 二氧化硅属于哪类氧化物？2. 二氧化硅可能具有哪些化学性质？（5）化学性质—性质稳定, 不活泼（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物② 难溶于水，不与水反应 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O （5）化学性质—性质稳定, 不活泼① 是酸性氧化物② 难溶于水，不与水反应③ 不与酸反应（除氢氟酸以外）合作讨论一:合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？
2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？
2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？ 因为玻璃中含有SiO2，而SiO2可以跟HF酸发生反应，所以HF酸可以腐蚀玻璃，从而不可用玻璃来盛氢氟酸；而用塑料瓶。合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？
2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？ 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起 因为玻璃中含有SiO2，而SiO2可以跟HF酸发生反应，所以HF酸可以腐蚀玻璃，从而不可用玻璃来盛氢氟酸；而用塑料瓶。思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？——利用氢氟酸和SiO2反应的原理SiO2 + 4HF == SiF4 ? + 2H2O思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？——利用氢氟酸和SiO2反应的原理SiO2 + 4HF == SiF4 ? + 2H2O作为酸性氧化物的SiO2，氢氟酸（ HF）是唯一可以与之反应的酸。思考：一般的玻璃（主要成分是SiO2）都是光滑的,透明的, 但我们也常见一些玻璃制品有美丽的图案, 这些图案是怎样“绘上”去的呢？——利用氢氟酸和SiO2反应的原理3、二氧化硅的用途
由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。3、二氧化硅的用途
由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。3、二氧化硅的用途
由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。光学纤维胃镜水 晶 制 品CO2+H2O=
H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=
Na2CO3SiO2+4HF=
SiF4 ↑ +2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+ Na2O
==Na2SiO3高温SiO2与CO2化学性质的比较 2. 硅酸(H2SiO3)很弱的酸（酸性比碳酸还弱）
溶解度很小2. 硅酸(H2SiO3)很弱的酸（酸性比碳酸还弱）
溶解度很小如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？为什么？由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。2. 硅酸(H2SiO3)很弱的酸（酸性比碳酸还弱）
溶解度很小如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？为什么？ 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸实验探究： 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸实验探究： 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸实验探究：滴入酚酞溶液呈红色 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸Na2SiO3呈碱性实验探究：滴入酚酞溶液呈红色 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸Na2SiO3呈碱性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 +2NaCl滴入盐酸有硅酸凝胶产生硅酸难溶于水实验探究：滴入酚酞溶液呈红色知识运用与推导：知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3你的结论：知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3你的结论：知识运用与推导：硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢? 请你设计一个实验论证你的推断。温馨提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。实验: 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：硅酸是一种很弱的酸，
酸性比碳酸还弱硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途：硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。本节小结：本节小结：1. 学习了重要的非金属元素硅及其 化合物二氧化硅和硅酸。本节小结：1. 学习了重要的非金属元素硅及其 化合物二氧化硅和硅酸。2. 了解了二氧化硅的重要性质及用途。课堂回顾练习:课堂回顾练习:C课堂回顾练习:CC课堂回顾练习:CCB 硅酸盐和硅单质硅元素(silicon)在地壳中的含量氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%硅26.3%硅的分布与存在 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的，因此硅都以化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。127第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪门二杰构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤， “统治了地壳”
硅是构成岩石与许多矿物的基本元素, “ 统治无机矿物界”硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异1、存在形式{晶体硅无定形硅硅有晶体硅和无定形硅两种。硅单质2、物理性质：晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。晶体硅的结构类似于金刚石，熔点(1410℃)和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。思考1：硅原子最外层电子数是多少？
我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？硅的原子结构硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。C②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反应。Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑Si＋O2 SiO23 、硅单质的化学性质工业上，用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅，粗硅跟氯气反应经提纯得到 SiCl4后再用氢气还原制得纯硅：4、硅的工业制备（1）反应①中焦炭做（ ）
A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是
（2）反应 ②属于（ ），反应③ 属于（ ）
A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应
D.非氧化还原反应 E.置换反应AACCE做一做SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ ①Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 ②SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl ③根据以下反应回答下列问题：5、用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料、信息技术等材料和人造卫星、登月车、火星探测器等动力设备新能源。硅太阳能电池硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心观看下列图片总结单质硅的用途 硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。1、定义：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称 2、性质：硅酸盐种类很多，是一大类结构复杂的固态物质，
大多数不溶于水，化学性质很稳定。3、表示方法：（1）化学式法： 适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3，K2SiO3、
CaSiO3等。硅酸盐活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水
氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠： Na2SiO3 Na2O·SiO2
硅酸钙： CaSiO3 CaO·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石：KAlSi3O8不能写 K2O·Al2O3·3SiO2，
应写成K2O·Al2O3·6SiO2（2）氧化物法：资料卡片K2O·2Al2O3·6SiO2·H2OK(Al2Si3O9)(OH)4、最简单的硅酸盐------硅酸钠（Na2SiO3）硅酸钠是白色固体，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。是制备硅胶和木材防火剂等的原料。（1）、硅酸钠的物理性质放入蒸馏水现象结论水份蒸发后木条燃烧放入Na2SiO3溶液水份蒸发后
木条不燃烧水份蒸发后
失去防火作用防火效果好
Na2SiO3可作防火剂[实验4-2]（2）、硅酸钠化学性质 硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性好。（3）用途 可以作肥皂填料，还可以用做建筑、纸张的
黏合剂和木材、织物的防腐剂及防火剂②与盐反应①与酸反应Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓CaCl2+Na2SiO3=CaSiO3+2NaCl用途广泛的硅酸盐产品硅酸盐工业 水泥是一种非常重要的建筑材料。万丈高楼平地起，穿针引线是水泥。⑵生产过程：黏土和石灰石两磨、一烧。
研磨→煅烧→再磨成细粉；⑴水泥的生产原料：⑶普通硅酸盐水泥的成分：
1 、水泥 ⑷水泥的性能：水泥具有水硬性。水泥、沙子和水的混合物——建筑黏合剂。水泥、沙子和碎石的混合物。 混凝土：水泥砂浆：玻璃德国工会大厦梦幻巴黎柏林国会大厦玻璃玻璃有色玻璃钢化玻璃加入了不同的金属氧化物普通玻璃加热接近熔化再急速冷却2、玻璃：
⑵生产过程： 纯碱、石灰石和石英。⑴玻璃的生产原料：⑶普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物。
或Na2O·CaO·6SiO2；玻璃无固定的熔沸点，
在一定温度范围内软化。 ⑷玻璃的性能：陶器瓷器3、陶瓷： 陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。家用陶瓷江苏宜兴，
有陶都之称。隋带烧制的三彩陶骆驼瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以“CHINA”用同一字母拼音表示。江西景德镇。 江西景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为：“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如罄。” 我国素有“瓷都”之称的地方 江西景德镇所烧制的瓷器传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：新型陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等新型无机非金属材料的特性1.能承受高温、强度高。
例如：氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下，
仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶
片、轴承、永久性模具等。
2.具有电学特性，一些新型无机非金属材料可以作为半导体、导体、超导体等，一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板。3.具有光学特性。有些新型无机非金属材料能发出各色的光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。处于高温下的光导纤维F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。4. 具有生物特性。有些新型无机非金属材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植入人体内，用这类材料制成的人造牙齿、人造骨骼，已被应用在医疗上。
人造关节硅元素单质硅Si + F2
Si + HF
Si + NaOH 加热能与某
些非金属单
质反应（O2、Cl2）
概括、整合练习:1.下列说法正确的是( )
A.二氧化硅溶于水显酸性
B.二氧化碳通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)可以得到原硅酸.
C.因为高温时,二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强.
D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸B2.硅酸钠溶液俗称水玻璃,呈碱性.下列物质中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )
A.浓硫酸 B.水玻璃 C.氢氟酸 D 苛性碱A3.下列物质中能跟SiO2发生反应的是( )
A 盐酸 B 硝酸 C 硫酸 D 烧碱溶液D4.光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输,制造光导纤维的基本原料是( )
A 铜 B 钢 C 石英 D 铝C5.除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固体,方法正确的是( )
A 加水,过滤 B 加热
C 加盐酸,过滤 D 加NaOH溶液,过滤C6.将过量的CO2分别通入(1)CaCl2溶液(2)Na2SiO3溶液(3)Ca(ClO)2溶液(4)饱和Na2CO3溶液.最终溶液中有白色沉淀的是( )
A (1)(2)(3)(4) B(2)(4)
C(1) (2)(3) D(2)(3)B