(
课件网) 第一节 无机非金属材料的主角———硅 第四章 非金属及其化合物 1. 了解Si、SiO2、H2SiO3的主要性质。 认识Si、SiO2、H2SiO3的广泛用途， 体会化学的创造性和实用性。 3. 了解硅酸盐的主要性质。 硅在地壳中的含量仅次于 占26.3% 。 自然界中它容易与＿＿化合，是一种亲＿＿元素。 氧 氧 氧 硅的存在 主要存在形式 主要化合价 原子结构示意图 硅 碳 氧化物 硅酸盐 石灰岩 碳酸盐 碳的氧化物 +4 +2 +4 +14 2 8 4 +6 2 4 碳和硅元素的比较 有结晶形（石英晶体） 无定形———硅藻土 玛瑙 天 然 的 SiO2 硅 石 一、二氧化硅和硅酸 1. 二氧化硅（ SiO2 ） （１）二氧化硅的存在 水晶 （2）二氧化硅的结构 科学视野 石英研钵 光导纤维 （3）二氧化硅的用途 坩埚 根据SiO2的存在和用途,请你分析以下问题:SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何? 将你的认识写在下面的横线上,并与同学交流。 物理性质:_____ 化学稳定性:_____ 不溶于水 硬度大 熔点高 很稳定 （４）SiO2的化学性质: ① 酸性氧化物 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O 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？（提示：玻璃中含有SiO2） ② 特性 SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O （此反应常用于刻蚀玻璃） 实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 2. 硅酸（H2SiO3） 滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液由红色变浅至无色，同时有白色胶状物质产生。 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白色胶状沉淀硅酸。 (1) 制取 (较强酸制较弱酸)P76实验4———1 Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ 思考: 分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中有何现象? (温馨提示: 碳酸的酸性强于硅酸的酸性) 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”。常常用做干燥剂。也可用做催化剂的载体。 （2）用途 二、硅酸盐 结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定 1. 最简单的硅酸盐：硅酸钠（Na2SiO3) 其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。还可以作为矿物胶。 硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 P77实验4-2 放入蒸馏水 放入Na2SiO3饱和溶液 现象 结论 当水分蒸发后燃烧 当水分蒸发后不易燃烧 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火 （制备木材防火剂的原料） 硅酸盐的丰富性和多样性（阅读课本） 科学视野 （1）玻璃： 普通玻璃:以纯碱 、石灰石和石英 为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得。 (Na2CO3) （SiO2） Na2CO3+SiO2 ==== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑ ②主要成分： Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（Na2O?CaO?6SiO2） 2. 硅酸盐工业 ①有关反应化学方程式： 高温 高温 （2）水泥 以黏土和石灰石为主要原料 经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，研成细粉就得到水泥。 石膏的作用是调节水泥硬化速度。 （3）传统硅酸盐陶瓷： 传统硅酸盐陶瓷是以粘土为原料，经高温烧结而成。日常生活中常见的陶瓷有日用器皿、建筑饰材、卫生洁具等。 人面鱼纹彩陶盆 （4）具有特殊功能的含硅物质： ①. 碳化硅 （SiC俗称金刚砂），具有金刚石的结构。硬度很大，用作砂纸、砂轮的磨料。 ②. 硅 钢 （铁合金）导磁性良好， 用作变压器铁芯。 ③硅橡胶 （具有均匀微孔结构的铝硅酸盐。） ④分子筛 (最好的既耐高温又耐 低温的橡胶) 例如：Na2SiO3 : Al2(Si2O5)(OH)4 ： Ca(Al2Si3O10)·3H2O ： 3. 硅酸盐组成的表示： 硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示。 CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O （活泼金属氧化物 ... ...
