2020-2021学年高一化学人教版（2019）必修第二册第五章第三节无机非金属材料 第二课时 （硅酸盐和硅单质）课件 (21张ppt）

(共21张PPT)
硅酸盐和硅单质
硅
·
第二课时
一
.课前回忆-二氧化硅和硅酸
SiO2
结构:正四面体空间网状结构
性质
用途:光导纤维
石英坩埚
物理性质:硬度大、熔点高、难溶于水
化学性质
与碱
与HF
与碱性氧化物
SiO2
+
2NaOH
=
Na2SiO3
+H2O
SiO2+CaO
=
CaSiO3
高温
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
硅酸（H2SiO3)
（1）制取
（实验4-1）
强酸制弱酸
（2）性质：
①
白色胶状，难溶（白色胶状）
②
弱酸性（酸性
H2SiO3
<
H2CO3）
③
脱水形成硅胶
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3
(胶体)+Na2CO3
用作干燥剂、催化剂的载体
原理
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)
二.硅酸盐
玻璃
水泥
岩石
二.硅酸盐
陶瓷
二.硅酸盐
1．硅酸盐的组成及性质
硅
氧
金属
稳定
二.硅酸盐
表示方式：通常用金属氧化物和二氧化硅的组合形式
硅酸盐的氧化物形式的改写规律:
②氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水
③氧化物之间以“·”隔开。
氧化物法
①氧化物前的化学计量数配置原则：各元素原子总个数比符合原来的组成。
例
石棉:CaMg3Si4O12
CaO·3MgO·4SiO2
由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法，实际上硅酸盐不是以简单氧化物形成存在的，而是以结构复杂的盐的形式存在的。
特别提醒
Al2O3·2SiO2·2H2O
Al2Si2O5
(OH)4
练习
高岭土
二、硅酸盐
二、硅酸盐
2．常见的硅酸盐——Na2SiO3
（水玻璃）
Na2SiO3的物理性质
硅酸钠是
，
于水，其水溶液俗称
，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，是一种矿物胶，黏性很强，可以作
和
。
小木条
放入蒸馏水中
放入硅酸钠饱和液中
现
象
结
论
阅读课本P77并
探究实验4-2
水分蒸发后燃烧
水分蒸干后不易燃烧
用硅酸钠浸过的物品可以防火
白色固体
易溶
水玻璃
胶黏剂
木材防火剂
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。
①与酸反应
Na2SiO3
+
2HCl
=2NaCl
+
H2SiO3
(胶体)
②与CO2反应
二、硅酸盐
2．常见的硅酸盐——Na2SiO3
（水玻璃）
Na2SiO3的化学性质
Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3
(胶体)
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：
Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3
(胶体)
能说明硅酸的酸性比碳酸酸性弱
学后应知
D
说文解字
硅
硅广泛存在于岩石、土壤、沙子中，是构成地壳的重要元素
三.硅单质
2.物理性质：
3.化学性质
1.存在和状态：①只有化合态，没有游离态
②晶体硅和无定形硅
你能根据硅的原子结构推测硅单质可能具有的化学性质吗
？
色、态
光泽
熔点
硬度
质地
导电性
金属光泽
高
大
脆
半导体
灰黑色固体
“豪门二杰”
②
在加热条件下，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
SiO2
三.硅单质
3.化学性质
?
Si＋Cl2
SiO2
高温
4、硅的用途：半导体材料：硅芯片等；
新型能源：制成光电池。
[例1]
工业上，用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅（SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑①），粗硅能跟氯气反应经提纯得到SiCl4后，再用氢气还原制得纯硅（Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4②，
SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl③)。根据以上反应回答下列问题
（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
练一练
A
AC
CE
A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片
B．硅可由二氧化硅还原制得
C．常温时硅与水、氧气和酸不反应，但能与氢氟酸反应
D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅
分析：自然界中无单质硅存在。
答案：D
[例3]
下列说法错误的是
(　　)
A．硅是制造太阳能电池的常用材料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶
液等起反应
D．水玻璃可用作木材防火剂
分析：常温下硅单质性质稳定，与Cl2、强酸、强碱等物质均不反应，C错误。
答案：C