歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 隨處可見的含硅化合物及產(chǎn)品 第三單元含硅礦物與信息材料 1 硅元素 silicon 在地殼中的含量 一 硅的存在 2 硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石 沙子和土壤 二 硅酸鹽及其產(chǎn)品 1 硅酸鹽組成的表示方法 硅酸鹽的種類多 結(jié)構(gòu)很復(fù)雜 其組成表示方法一般有兩種 1 鹽化學(xué)式法 如 硅酸鈉Na2SiO3 硅酸鈣CaSiO3等 此法一般用于組成較簡單的硅酸鹽 2 鹽氧化物法 金屬氧化物寫在前面 再寫SiO2 最后寫H2O 氧化物之間用 隔開 對于復(fù)雜的硅酸鹽 通?？捎枚趸韬徒饘傺趸锏男问絹肀硎酒浣M成 練習(xí) 把下列式子改寫成氧化物的形式1 蛇紋石 H4Mg3Si2O92 鈣長石 CaAl2SiO63 石棉 CaMg3Si4O124 長石 KAlSi3O85 普通玻璃 CaNa2Si6O146 黏土 Al2 Si2O5 OH 4 CaO 3MgO 4SiO2 K2O Al2O3 6SiO2 CaO Na2O 6SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O 3MgO 2SiO2 2H2O CaO Al2O3 SiO2 2 硅酸鹽的性質(zhì) 1 Na2SiO3的性質(zhì) Na2SiO3俗稱 泡花堿 其水溶液俗稱 水玻璃 水玻璃是一種無色粘稠的液體 顯堿性 易吸收空氣中的CO2生成硅酸沉淀 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 硅酸鈉要密封保存 用途 粘合劑 防腐劑 防火劑 2 三大硅酸鹽產(chǎn)品 陶瓷 水泥 玻璃 t 1 陶瓷 陶器的制作工序 2 水泥 A 主要成分硅酸三鈣 3CaO SiO2 硅酸二鈣 2CaO SiO2 鋁酸三鈣 3CaO Al2O3 B 制備 a 原料 粘土 SiO2 石灰石 石膏 適量 b 設(shè)備 水泥回轉(zhuǎn)窯c 條件 高溫鍛燒d 加入石膏的作用 調(diào)節(jié)水泥的硬化速度 水泥回轉(zhuǎn)窯 雄偉的體育館 讓人驕傲的三峽工程 世貿(mào)大廈 3 玻璃 A 原料 純堿 石灰石 石英 SiO2 B 設(shè)備 玻璃熔爐C 條件 高溫熔融D 成分 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2E 主要反應(yīng) Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2 CaSiO3 CO2 F 種類 普通玻璃 鋼化玻璃 有色玻璃 光學(xué)玻璃 防彈玻璃 鉛玻璃等 三 二氧化硅 SiO2 二氧化硅廣泛存在于自然界中 與其他礦物共同構(gòu)成了巖石 天然二氧化硅也叫硅石 是一種堅硬難熔的固體 1 存在 硅石 結(jié)晶形 石英 無定形 硅藻土 水晶 瑪瑙 石英制品 水晶 水晶制品 瑪瑙 2 物理性質(zhì) 固體熔沸點(diǎn)比較高不溶于水硬度比較大 聯(lián)想 沙子 3 結(jié)構(gòu) SiO2是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 因此性質(zhì)很穩(wěn)定 4 化學(xué)性質(zhì) 聯(lián)想CO2 均屬于酸性氧化物 CO2 CaO CaCO3 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 H2O H2CO3 不反應(yīng) SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 4HF SiF4 2H2O A 酸性氧化物 B 氧化性 C 與鹽反應(yīng) D 親氟性 雕刻玻璃 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 1 為什么在實驗室中盛放NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞 2 實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸 3 某同學(xué)根據(jù)SiO2既可與堿反應(yīng) 也能與氫氟酸反應(yīng) 推斷SiO2為兩性氧化物 是否正確 想一想 5 用途 制光導(dǎo)纖維 電子工業(yè)重要部件 光學(xué)儀器 耐高溫化學(xué)儀器 利用石英晶體制造石英電子表 石英鐘等 光學(xué)纖維胃鏡 二氧化硅的用途 練習(xí) 1 下列物質(zhì)能與SiO2起反應(yīng)的是 濃H2SO4 H2O 鹽酸 HF KOH溶液 氧化鈣A B C D C 2 實驗室現(xiàn)提供下列試劑瓶 細(xì)口磨口塞玻璃瓶瓶 廣口瓶 細(xì)口橡皮塞玻璃瓶 棕色廣口瓶 細(xì)口塑料瓶 如果你是實驗室管理員 你將如何存放下列藥品 你的依據(jù)是什么 a 二氧化硅 b 氫氧化鈉溶液 c 硝酸銀晶體 d 氫氟酸 e 濃硫酸 3 指出下列反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用 在A E選項中選擇正確答案填入括號內(nèi) SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 2C 高溫 Si 2CO SiO2 3C 高溫 SiC 2CO SiO2 4HF SiF4 2H2O A 作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕B 弱氧化性C 酸性氧化物的通性D 未參加氧化還原反應(yīng) CBDA 四 硅 1 物理性質(zhì) 硅有晶體硅和無定形硅兩種 晶體硅是灰黑色 有金屬光澤 硬而脆的固體 硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石 熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高 硬度大 導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間 既不易失去電子 也不易得到電子 2 結(jié)構(gòu) 3 化學(xué)性質(zhì) 常溫下 化學(xué)性質(zhì)不活潑 除氟氣 氫氟酸和強(qiáng)堿外 硅不跟其他物質(zhì) 如氧氣 氯氣 硫酸 硝酸等 起反應(yīng) 在加熱條件下 能跟一些非金屬反應(yīng) Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Si 4HF SiF4 2H2 4 硅的工業(yè)制法 與氯反應(yīng) Si 2Cl2 SiCl4 溫度為400 500 5 硅的用途 硅是一種重要的非金屬單質(zhì) 它的用途非常廣泛 作為良好的半導(dǎo)體材料 硅可用來制造集成電路 晶體管 硅整流器等半導(dǎo)體器件 還可以制成太陽能電池 可制成有良好導(dǎo)磁性 耐酸性的合金 晶體管 集成電路 衛(wèi)星的翅膀 汽車的尾巴 在太陽能方面的利用 五 硅酸 硅酸是一種很弱的酸 酸性比碳酸還弱 溶解度很小 由于SiO2不溶于水 所以硅酸是通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得 用途 可作干燥劑和催化劑的載體 在試管中加入3 5ml飽和Na2SiO3溶液 滴入1 2滴酚酞溶液 再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸 邊加邊振蕩 至溶液紅色變淺并接近消失時停止 靜置 仔細(xì)觀察現(xiàn)象 滴入酚酞溶液顯紅色 再滴入鹽酸紅色消失 并有透明膠狀物質(zhì)生成 Na2SiO3溶液呈堿性 與酸反應(yīng)生成了H2SiO3 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置 足見化學(xué)對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用 例如 光導(dǎo)纖維的主要成分 目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是 神奇無比的集成電路蕊片的主成分 用作吸附劑 催化劑的載體的人造分子篩大多是一類為的化合物 寫出工業(yè)上制備該元素的單質(zhì)及提純的化學(xué)方程式 二氧化硅 半導(dǎo)體硅 硅 鋁硅酸鹽 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全