硅和二氧化硅

学习目标1、掌握硅和二氧化硅的性质及用途2、了解硅酸盐的表示方法重点、难点硅和二氧化硅的性质一、硅Si14281、硅的结构硅的结构类似于金刚石2、硅的物理性质灰黑色硬而脆有金属光泽的固体熔点、沸点高硬度大半导体材料3、硅的化学性质（1）在常温下，硅的化学性质不活泼只与氟气、氢氟酸和强碱反应不与氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑（2）加热时，硅可与氧气、氯气等非金属反应Si+2Cl2=SiCl4硅显还原性4、硅的制法、存在及用途（1）制法：SiO2+2CSi+2CO↑高温（2）存在：自然界中，只以化合态存在（SiO2或硅酸盐的形式存在）存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二位（3）用途：制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料含硅4%的钢可制变压器铁芯含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备二、二氧化硅SiO21、二氧化硅的物理性质熔点高硬度大难溶于水CO2SiO2物质分类与碱性氧化物反应(CaO)与碱反应(NaOH)与水反应均属酸性氧化物CaO+CO2=CaCO3高温CaO+SiO2===CaSiO3CO2+2NaOH(足)=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+H2O=H2CO3不反应2、二氧化硅的化学性质（1）SiO2是H2SiO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性（2）特性SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O思考：1、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（玻璃中含有SiO2）？2、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？3、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？4、怎样由SiO2制取硅酸？酸性：H2CO3H2SiO3Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O3、二氧化硅的存在和用途存在：硅石玛瑙水晶石英分为:晶体(石英和水晶)无定形(硅藻土)石英的主要成分也是二氧化硅透明的石英晶体，就是我们常说的水晶玛瑙是含有有色杂质的石英晶体二氧化硅石英玻璃玛瑙首饰石英手表石英钟高级工艺品眼镜精密仪器轴承光导纤维用途：白银黑玛瑙戒指红玛瑙耳坠化学仪器石英钟石英及制品水晶及制品水晶制品玛瑙三、硅酸盐金属氧化物·二氧化硅·水•结构复杂种类繁多•用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成CaO·Al2O3·3SiO2·3H2ONa2O•SiO2Al2O3·2SiO2·2H2OCa(Al2Si3O10)·3H2O钙沸石高岭石Al2(Si2O5)(OH)4正长石KAlSi3O8K2O·Al2O3·6SiO2Na2SiO3硅酸钠注意事项：1、氧化物之间用“·”隔开2、前后原子个数守恒3、按金属活泼顺序4、系数为分数时化为整数小结:一、硅1、结构2、物性3、化性4、制法、存在、用途二、二氧化硅1、物性2、化性3、存在、用途三、硅酸盐练习:1、下列溶液通入过量二氧化碳后，有沉淀的是（）ACaCl2BCa(ClO)2CNa2SiO3DCa(OH)2E饱和Na2CO3溶液2、写出下列变化的化学方程式：SiSiF4SiO2Na2SiO3CaSiO3H2SiO3①②③④⑤⑥⑦⑧⑨CE3、硅的化学性质（1）在常温下，硅的化学性质不活泼•只与氟气、氢氟酸和强碱反应•不与氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑（2）加热时，硅可与氧气、氯气等非金属反应Si+2Cl2==SiCl4硅显还原性Si+O2==SiO22、二氧化硅的化学性质不活泼（1）SiO2是H2SiO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性SiO2+CaOCaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O高温（2）特性SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O[课堂练习]1、下列主族元素中，元素的原子相对来说最不易得电子，也不易失电子的是（）A.ⅠAB.ⅡAC.ⅣAD.ⅦA2、下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（）A.SiO2→Na2SiO3B.SiO2→H2SiO3C.CuSO4→CuCl2D.CuO→Cu(OH)23、在一定条件下，下列物质与硅、二氧化硅均不反应的是（）A、氢氟酸B、浓硫酸C、烧碱D、氟气4、Mg3(Si4O10)(OH)2氧化物表达式为：CBDB3MgO·4SiO2·H2O