人教版高一化学必修一课件 4.1 无机非金属材料的主角-硅 （共32张PPT）x
文档属性
| 名称 | 人教版高一化学必修一课件 4.1 无机非金属材料的主角-硅 （共32张PPT）x |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 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 | 2016-08-20 09:42:04 | ||
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文档简介
课件32张PPT。计算机芯片水晶光导纤维太阳能电池板岩石山川沙漠无机非金属材料的主角——硅C和Si原子结构示意图碳与硅一样，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价化合物。CSi硅在地壳中的含量仅次于氧。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。硅是一种亲氧元素。SiO2SiO2存在
形态结晶形（石英晶体）：无定形：硅藻土水晶玛瑙一、二氧化硅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。二氧化碳由CO2分子构成其性质主要与结构有关： 正四面体空间网状结构思考·交流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。交流·研讨 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？不溶于水，熔沸点比较高，硬度比较大。思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？明确：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。实验·探究实验·探究② 不能与水反应 SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2O高温① 酸性氧化物2.化学性质实验·探究2.化学性质③特性：（与氢氟酸反应）（用于雕刻玻璃）（用于工业制粗硅，这就是“从沙滩到用户”）高温④弱氧化性2.化学性质⑤与盐反应实验·探究高温SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2↑导学案【课外作业】2、4、5、6、8探究实验4-1二、硅酸实验·探究 SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓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;滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生。实验·探究Na2SiO3 + 2HCl == H2SiO3↓+2NaCl实验·探究问题1：怎样以石英(SiO2)为主要原料制取硅酸？ 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。问题2：可溶性硅酸盐与CO2反应生成不溶于水的硅酸Na2SiO3 + CO2+H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓问题3：NaSiO3与CO2反应生成不溶于水的硅酸，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3。Na2CO3与SiO2高温下反应生成CO2，能说明H2SiO3的酸性强于H2CO3吗？Na2CO3与SiO2高温下反应生成CO2反应原理是同沸点制低沸点的物质，不是在水溶液中进行的反应，不能用它来得出硅酸的酸性强于碳酸的结论。 生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，具有吸附性，常常用做干燥剂，或催化剂的载体。用途 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称；硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质稳定。硅酸盐 硅酸盐结构复杂、种类繁多，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。例如：Na2SiO3 : Na2O · SiO2
CaSiO3 : Ca2O · SiO2
要领：各元素写成相应的氧化物，
化合价不变，元素守恒
格式：金属氧化物、二氧化硅、水
(各氧化物前系数为最简整数比)
顺序：金属按活动顺序表硅酸盐的盐氧化物法书写规律将下列硅酸盐用氧化物的形式表示：钾长石
K2Al2Si6O16蛇纹石
Mg3H4Si2O9高岭石
Al2H4Si2O9钾长石(K2Al2Si6O16):K2O·Al2O3·6SiO2蛇纹石(Mg3H4Si2O9):3MgO·2SiO2·2H2O高岭石(Al2H4Si2O9):Al2O3·2SiO2·2H2O黏土的主要成分普通玻璃
CaNa2Si6O14普通玻璃(CaNa2Si6O14):Na2O·CaO·6SiO2三、硅酸盐硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。1. 硅酸钠（Na2SiO3）溶于水，其水溶液俗称为水玻璃，可制备硅胶、木材防火剂等。思考·交流燃烧无明火，不燃烧Na2SiO3不易燃烧，可作防火剂无机非金属材料硅酸盐产品陶瓷水泥玻璃3. 硅酸盐产品交流·研讨硅酸盐产品简介科学视野景德镇传统名瓷之一的粉彩瓷享有盛誉的中国古代陶瓷科学视野传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：新型陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等高温结构陶瓷、压电陶瓷科学视野高压钠灯透明氧化铝陶瓷科学视野生 物 陶 瓷 应 用科学视野4、硅单质（1） 存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。（2） 物理性质：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。交流·研讨(3)化学性质：常温下硅单质的化学性质不活泼①与非金属反应Si + 2F2 === SiF4Si + 2KOH+H2O === K2SiO3+2H2↑②与强碱反应Si + 4HF === SiF4↑+2H2↑③与氢氟酸反应(4)用途硅太阳能电池交流·研讨粗硅粗硅转变为纯硅
形态结晶形（石英晶体）：无定形：硅藻土水晶玛瑙一、二氧化硅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。二氧化碳由CO2分子构成其性质主要与结构有关： 正四面体空间网状结构思考·交流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。交流·研讨 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？不溶于水，熔沸点比较高，硬度比较大。思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？明确：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。实验·探究实验·探究② 不能与水反应 SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2O高温① 酸性氧化物2.化学性质实验·探究2.化学性质③特性：（与氢氟酸反应）（用于雕刻玻璃）（用于工业制粗硅，这就是“从沙滩到用户”）高温④弱氧化性2.化学性质⑤与盐反应实验·探究高温SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2↑导学案【课外作业】2、4、5、6、8探究实验4-1二、硅酸实验·探究 SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓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;滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生。实验·探究Na2SiO3 + 2HCl == H2SiO3↓+2NaCl实验·探究问题1：怎样以石英(SiO2)为主要原料制取硅酸？ 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。问题2：可溶性硅酸盐与CO2反应生成不溶于水的硅酸Na2SiO3 + CO2+H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓问题3：NaSiO3与CO2反应生成不溶于水的硅酸，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3。Na2CO3与SiO2高温下反应生成CO2，能说明H2SiO3的酸性强于H2CO3吗？Na2CO3与SiO2高温下反应生成CO2反应原理是同沸点制低沸点的物质，不是在水溶液中进行的反应，不能用它来得出硅酸的酸性强于碳酸的结论。 生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，具有吸附性，常常用做干燥剂，或催化剂的载体。用途 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称；硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质稳定。硅酸盐 硅酸盐结构复杂、种类繁多，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。例如：Na2SiO3 : Na2O · SiO2
CaSiO3 : Ca2O · SiO2
要领：各元素写成相应的氧化物，
化合价不变，元素守恒
格式：金属氧化物、二氧化硅、水
(各氧化物前系数为最简整数比)
顺序：金属按活动顺序表硅酸盐的盐氧化物法书写规律将下列硅酸盐用氧化物的形式表示：钾长石
K2Al2Si6O16蛇纹石
Mg3H4Si2O9高岭石
Al2H4Si2O9钾长石(K2Al2Si6O16):K2O·Al2O3·6SiO2蛇纹石(Mg3H4Si2O9):3MgO·2SiO2·2H2O高岭石(Al2H4Si2O9):Al2O3·2SiO2·2H2O黏土的主要成分普通玻璃
CaNa2Si6O14普通玻璃(CaNa2Si6O14):Na2O·CaO·6SiO2三、硅酸盐硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。1. 硅酸钠（Na2SiO3）溶于水，其水溶液俗称为水玻璃，可制备硅胶、木材防火剂等。思考·交流燃烧无明火，不燃烧Na2SiO3不易燃烧，可作防火剂无机非金属材料硅酸盐产品陶瓷水泥玻璃3. 硅酸盐产品交流·研讨硅酸盐产品简介科学视野景德镇传统名瓷之一的粉彩瓷享有盛誉的中国古代陶瓷科学视野传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：新型陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等高温结构陶瓷、压电陶瓷科学视野高压钠灯透明氧化铝陶瓷科学视野生 物 陶 瓷 应 用科学视野4、硅单质（1） 存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。（2） 物理性质：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。交流·研讨(3)化学性质：常温下硅单质的化学性质不活泼①与非金属反应Si + 2F2 === SiF4Si + 2KOH+H2O === K2SiO3+2H2↑②与强碱反应Si + 4HF === SiF4↑+2H2↑③与氢氟酸反应(4)用途硅太阳能电池交流·研讨粗硅粗硅转变为纯硅