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第四章 非金屬及其化合物,第一節(jié) 無機非金屬材料的主角—硅,第2課時,新課標人教版高中化學課件系列,,必修 化學1,硅酸鈉：水溶液叫水玻璃。,用途：,【實驗4－2】,水份蒸發(fā)后燃燒,不易燃燒,用水玻璃浸過的物品可以防火,肥皂填料、黏膠劑、阻燃劑,二、硅酸鹽,硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，在自然界分布極廣。硅酸鹽是一類結(jié)構(gòu)復雜的化合物，一般都不溶于水，化學性質(zhì)很穩(wěn)定。,幾種硅酸鹽產(chǎn)品——陶瓷、玻璃、水泥，最重要的無機非金屬材料。,二、硅酸鹽,硅酸鹽的一般特點： 一般不溶于水（除Na、K鹽外）化學穩(wěn)定性高。 種類繁多、結(jié)構(gòu)復雜、構(gòu)成地殼的骨架。 通常用氧化物的形式表示其組成。如Na2SiO3 寫成Na2O·SiO2,二、硅酸鹽,二、硅酸鹽,高嶺石,Al2(Si2O5)(OH)4,二、硅酸鹽,要領(lǐng)：兩邊原子個數(shù)守恒 格式：金屬氧化物、二氧化硅、水 順序：金屬按活動性順序表,拆分原則,二、硅酸鹽,K(Al3Si3O10)(OH)2,鉀云母,二、硅酸鹽,Na2SiO3 Na2O·SiO2 CaSiO3 CaO·SiO2 粘土：Al2O3·2SiO2·2H2O 玻璃：Na2O·CaO·6SiO2 水泥： 3CaO·SiO2； 2CaO·SiO2； 3CaO·Al2O3,二、硅酸鹽,自然界變化： 硅酸鹽巖石→粘土→土壤膠體→吸收NH4＋、K＋等營養(yǎng)離子→供生物吸收。,二、硅酸鹽,水泥:以石灰石和黏土為原料,硅酸鹽產(chǎn)品,二、硅酸鹽,玻璃:以純堿、石灰石和石英為原料 普通玻璃: Na2O·CaO·6SiO2,二、硅酸鹽,人面魚紋盆(陶瓷),磚瓦(陶瓷),陶瓷(China)：以粘土原料,二、硅酸鹽,其它重要硅化物,SiC 硅鋼（4％） 硅橡膠,科學視野： 新型陶瓷,二、硅酸鹽,金剛砂,硅鋼,硅橡膠,生物陶瓷,二、硅酸鹽,硅有晶體硅和無定形硅兩種單質(zhì),1.物理性質(zhì):,①灰黑色，有金屬光澤，硬而 脆的固體 ②熔、沸點高、硬度大 ③晶體硅是良好的半導體,2.化學性質(zhì):,三、硅單質(zhì),常溫下，硅的化學性質(zhì)不活潑，除氫氟酸、氟氣、強堿外不跟其他物質(zhì)如：氧氣、氯氣、硫酸等起反應，但在加熱情況下，硅也能跟一些非金屬反應。,（1）與氟氣反應：,（2）與氫氟酸反應：,（3）與強堿溶液反應：,（4）與氯氣反應：,（5）與氧氣反應,Si+2F2==SiF4,Si+4HF==SiF4↑+2H2↑,Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑,三、硅單質(zhì),3、用途：,集成電路、晶體管、硅整流器等半導體材料，還可以制成太陽能電池、硅的合金可用來制造變壓器鐵芯等。,三、硅單質(zhì),注：SiCl4沸點為57.6℃,4、硅的工業(yè)制法,三、硅單質(zhì),不反應,不反應,SiO2＋4HF＝SiF4↑ ＋2H2O,不反應,2Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3 ＋2H2↑,2NaOH＋SiO2＝ Na2SiO3＋H2O,,Si＋2F2＝SiF4,Si＋4HF＝SiF4↑ ＋2H2 ↑,,三、硅單質(zhì),硅元素,單質(zhì)硅,Si + F2 Si + HF Si + NaOH,加熱能與某 些非金屬單 質(zhì)反應（O2、Cl2）,歸納總結(jié),,三、硅單質(zhì),相應練習1,已知硅與強堿氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為：,Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑,現(xiàn)把11.5g鈉和4.2g硅同時投入100g水中，在標況下 可收集到H2多少L？（提示：與Si反應的NaOH是過 量的）,解：,Na—1/2H2 23 1/2×22.4 11.5 X,,Si—2H2 28 2×22.4 4.2 Y,,Y=(4.2 ×2 ×22.4)/28=6.72(L),VH2=5.6+6.72=12.32(L),三、硅單質(zhì),相應練習2,在實驗室里，將細砂粉（SiO2）與鎂粉混合加熱，也可得到粗硅，反 應的化學方程式為 這樣得到的硅不純凈，往往含有過量的鎂、氧化鎂及硅化鎂（Mg2Si）等，這些雜質(zhì)可用鹽酸除去，有關(guān)反應的化學方程式為,,,,,MgO+2HCl==MgCl2+H2O,Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4,三、硅單質(zhì),