高一化学无机非金属材料主角-硅

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1无机非金属材料的主角硅⑴水晶饰品⑵玛瑙⑶陶瓷瓶⑷晶体硅⑸硅太阳能电池⑹硅芯片⑺石英坩埚⑻石英光导纤维⑼水泥⑽玻璃杯⑾硅胶干燥剂⑿硅橡胶制品3金属在地壳中的含量12345678910氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%4硅的概况在地壳中含量第二:氧硅铝铁5硅的存在与分布存在:没有游离态,只有化合态分布:在自然界中主要以氧化物及硅酸盐形式存在,在自然界中分布广泛,是构成矿物和岩石的基本元素。61、硅的原子结构硅和碳一样,其原子既不易失去又不易得到电子,主要形成四价的化合物.一、硅+14284Si24+6C硅是构成岩石和许多矿物的主要元素72、硅的性质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、沸点都很高,硬度大的固体。导电性介于导体和绝缘体之间。物理性质8硅的工业制法制粗硅SiO2+2C=Si+2CO↑Δ化学性质常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑9硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可以制成太阳能电池,可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命硅的用途10练习:有一粗铝,含铁和硅两种杂质。取等量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中,放出等量的H2,则该粗铝中铁和硅的关系正确的是()A.物质的量之比为1:1B.物质的量之比为2:1C.质量之比为4:1D.质量之比为2:1111.二氧化硅(SiO2)天然硅石结晶形无定形石英硅藻土一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的,其本质是含水的非晶质SiO2水晶、石英、玛瑙、沙子二、二氧化硅和硅酸12[SiO4]四面体结构正四面体网状结构决定了SiO2具有优良的物理和化学性质二氧化硅的结构13物理性质:___________________________________化学稳定性:____________________________硬度大、熔点高、难溶于水很稳定根据SiO2的存在,请你分析以下问题:SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?SiO2这些性质是由什么决定的?14二氧化硅的化学性质1、与氢氟酸反应SiO2+CaOCaSiO3高温SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O2、与碱性氧化物反应(刻蚀玻璃)注:不能与其它任何酸反应15雕花玻璃16在玻璃表面涂上一层石蜡17在石蜡上雕刻出花纹,向挖空部分加少量氢氟酸18洗掉酸并去掉石蜡193、与强碱反应SiO2+2OH-=SiO32-+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?因为碱液会跟玻璃中的SiO2反应,生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。20二氧化硅与二氧化碳的比较二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物质分类与酸反应与碱性氧化物反应与碱反应与水反应均属于酸性氧化物CO2+CaO=CaCO3CaO+SiO2CaSiO3高温CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+H2O=H2CO3不反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反应21用途:制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。222.在一定条件下,既能跟二氧化碳反应,又能跟二氧化硅反应的物质是A.Na2CO3溶液B.浓硫酸C.NaOH溶液D.碳3.烧融烧碱应选用的器皿是()A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.生铁坩埚D.陶瓷坩埚练习232.硅酸(H2SiO3)很弱的酸(酸性比碳酸还弱)难溶于水、性质稳定,易被强碱腐蚀,发生酸碱中和反应如何制得硅酸?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。24实验4-1现象结论化学方程式溶液呈红色,加入盐酸溶液红色变浅并接近消失时,有透明的硅酸凝胶产生.硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3如何证明硅酸的酸性比碳酸还弱?25简介:硅胶是有多个单分子硅酸在水中逐渐聚合而成的硅酸凝胶,经充分洗涤、干燥、脱水后形成的多孔状固体,对水等物质有极强的吸附作用,是很好的干燥剂,吸附剂以及催化剂载体。263、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。结构复杂一般不溶于水化学性质很稳定硅酸钠(Na2SiO3),其水溶液俗称水玻璃用途:木材防火剂;制备硅胶27硅酸盐的丰富性和多样性人面鱼纹盆28293031陶瓷日用器皿、建筑饰材、卫生洁具32玻璃普通玻璃:Na2O·CaO·6SiO233水泥以黏土和石灰石为主要原料34具有特殊功能的含硅物质碳化硅(金刚砂)35硅钢导磁性良好,用作变压器铁芯36硅橡胶37分子筛具有均匀微孔结构的铝硅酸盐38生物陶瓷人造骨3940硅单质41

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