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廣東省高中化學(xué) 第四章 第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角硅課件 新人教版必修1

上傳人:沈*** 文檔編號(hào):50926873 上傳時(shí)間:2022-01-24 格式:PPT 頁數(shù):16 大?。?46.01KB
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1、第四章非金屬及其化合物第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角硅考點(diǎn)要求了解常見的無機(jī)非金屬材料掌握硅單質(zhì)主要性質(zhì)以及應(yīng)用掌握硅的重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用一、二氧化硅及硅酸1硅元素的存在形式。在地殼里,硅的含量在所有元素中居第二位,僅次于氧,全部以_態(tài)存在。2二氧化硅。(1)物理性質(zhì):二氧化硅廣泛存在于自然界中,沙子、石英的主要成分都是二氧化硅,SiO2 不溶于水,熔點(diǎn)_,硬度_。水晶、石英是二氧化硅晶體。化合 高 大 (2)結(jié)構(gòu):二氧化硅晶體是由硅原子和氧原子構(gòu)成的,晶體中硅原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為_。SiO2 晶體的平面結(jié)構(gòu)圖:1 2 (3)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。具有酸性氧化物的通性:SiO2 是酸性氧化物

2、,是_的酸酐,_于水。常溫下,SiO2 與 NaOH 溶液反應(yīng)得到硅酸鈉(Na2SiO3),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。高溫下,SiO2 能和堿性氧化物(如 CaO)反應(yīng)生成硅酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。硅酸 不溶 SiO22NaOH =Na2SiO3H2O常溫下,SiO2 能與氫氟酸(HF)反應(yīng),此反應(yīng)常用于刻蝕玻璃,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。二氧化硅的弱氧化性:高溫下,SiO2 與 C 作用可制取粗硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。(4)二氧化硅的用途:SiO2 是制造光導(dǎo)纖維的主要原料;SiO2 常被用來制造石英表中的壓電材料;SiO2 用于制造各種玻璃制品。SiO24HF=SiF42H2O【思考

3、】(1) 實(shí)驗(yàn)室為什么不用帶玻璃塞的試劑瓶盛 放NaOH 溶液?應(yīng)使用什么樣的塞子?(2)SiO2 不溶于水,如何用 SiO2 制取 H2SiO3?答案:玻璃中含有的SiO2與NaOH 反應(yīng)生成的Na2SiO3 有黏性,將瓶口與瓶塞黏在一起。應(yīng)使用橡膠塞。 答案:SiO2 先與NaOH 反應(yīng)生成Na2SiO3,然后再與HCl 反應(yīng)制得H2SiO3。 3硅酸。(1) 硅酸 (H2SiO3) 不溶于水 , 其酸性比碳酸的酸性_。(2)硅酸的制備:常用可溶性硅酸鹽與 CO2、H2O 反應(yīng)制硅酸,反應(yīng)方程式為:Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。弱 二、硅酸鹽1硅酸鈉(Na2SiO3

4、): Na2SiO3 的水溶液俗稱水玻璃,常用作黏合劑。往 Na2SiO3 溶液中通入 CO2,能制得硅酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。2硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高,大多不溶于水。(1)硅酸鹽的組成比較復(fù)雜,常用氧化物的形式表示。表示順序?yàn)榛顫娊饘傺趸?、較活潑金屬氧化物、二氧化硅、水。例如,硅酸鈉(Na2SiO3)改寫成氧化物的形式為_;鈉長(zhǎng)石(NaAlSi3O8)改寫成氧化物的形式為_。Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3Na2OSiO2Na2OAl2O36SiO2硅酸鹽產(chǎn)品主要原料主要成分普通玻璃陶瓷水泥(2)硅酸鹽工業(yè)。三、硅單質(zhì)1硅的物理性質(zhì)。單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種

5、。晶體硅是_色、有_光澤、熔點(diǎn)高、脆而硬的固體,是良好的_材料。純堿、石灰石、石英 CaSiO3、Na2SiO3、SiO2黏土 黏土和石灰石 灰黑 金屬 半導(dǎo)體 2硅的化學(xué)性質(zhì)。(1)硅與單質(zhì)反應(yīng)。Si 與 F2 反應(yīng):_。Si 與 O2 反應(yīng):_。(2)硅與化合物反應(yīng)。Si 與 HF 反應(yīng):_。Si 與 NaOH 反應(yīng):_。Si 2F2 = SiF4 Si4HF=SiF42H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H23硅的制取。自然界中沒有游離態(tài)的硅,常見的含硅化合物有_和_等。工業(yè)上,用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質(zhì)的粗硅 , 反應(yīng)的化學(xué)方程式 :_。在該反應(yīng)中,氧化劑是_,還

6、原劑是_。4硅的主要用途。硅可以用來制造 _ 、 _ 、_等。二氧化硅 硅酸鹽 SiO2C 半導(dǎo)體材料 光電池 硅合金 【例1】有科學(xué)家提出硅是“21 世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說法中,你認(rèn)為不妥的是()。A硅便于運(yùn)輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料B自然界中存在大量的單質(zhì)硅C硅燃燒放出的熱量多,且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低,容易有效控制D自然界的硅易開采,且可再生解析:從題目的硅是“21 世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn),可得出“從安全角度考慮,硅是最佳的燃料”的結(jié)論;從能被開發(fā)利用的有利因素考慮,C、D 兩項(xiàng)也合理。答案:B【例2】素有“水晶之鄉(xiāng)”美稱的江蘇東??h盛產(chǎn)水晶,現(xiàn)存于國(guó)家地質(zhì)博物館的水晶大王就是出自東海縣。水晶是較純凈的透明的石英晶體,石英的主要成分是 SiO2。下列有關(guān)石英的敘述不正確的是()。A石英不一定是透明的晶體,可以做裝飾品B石英可以用來生產(chǎn)玻璃,也可以生產(chǎn)水泥C石英晶體硬度最高,可以制取金剛砂(SiC)D石英可以用來制取高純硅,也可以制造光導(dǎo)纖維解析:石英不一定是透明的晶體,例如煙水晶,可以做裝飾品;石英可以用來生產(chǎn)石英玻璃,也可以生產(chǎn)水泥;石英晶體硬度高,但不是最高;石英的重要用途就是用來制取高純硅和制造光導(dǎo)纖維。答案:C

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