1、,1、结合元素周期表回答：非金属元素种类？在周期表中的位置? 2、地壳中氧和硅的含量？ 3、大气中氧和氮的含量？ 4、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些？ 5、人体生理必须的食用盐是什么物质？,第四章 非金属及其化合物,第一节 无机非金属材料的主角 硅,你知道硅谷吗？,高技术产业开发区,电子技术研究中心,计算机生产的重要基地,位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端.,锦绣中华,在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧。 硅的氧化物及硅酸盐够成了地壳大部分 的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的 90%以上。在无机非金属材料中，硅一 直扮演中主要角色。,一、二氧化硅和硅酸,阅读、思考：地球上存在的天然二氧化
2、硅约占地壳质量的_%,存在形态有_和_两大类，统称_。,1.二氧化硅(SiO2),12,结晶形,无定形,硅石,二氧化硅的晶体空间结构,石英,水 晶,玛瑙,二氧化硅的用途,二氧化硅的用途,制晶体硅,石英坩埚,光导纤维,石英手表,光学仪器,耐磨器皿,SiO2,精密仪器轴承,思考与交流：请同学们思考P76的问题并 和前后左右的同学进行交流。,SiO2具有哪些物理性质？ 化学稳定性如何？ SiO2的这些性质是由什么决定的？ 请将你的认识写在下面横线上，物理性质：_ 化学稳定性：_,坚硬难熔的固体，熔沸点比较 高，不溶于水，硬度比较大。,常温下非常稳 定,2.化学性质,SiO2 + CaO = CaSi
3、O3,SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,高温, 是酸性氧化物,特性 不与酸反应（除氢氟酸以外）,SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O,SiO2 + H2O不反应,SiO2 +2C = Si + 2CO ,高温,弱氧化性,工业上用此反应制备粗硅，这就是“从沙滩到用户”！,在高温下与碳酸盐的反应,SiO2 + Na2CO3 = CO2 + Na2SiO3,高温,SiO2 + CaCO3 = CO2 + CaSiO3,高温,练一练：指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A-E选项中选择正确答案填入括号内。 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (
4、 ) SiO2+Na2CO3=高温=Na2SiO3+CO2 ( ) SiO2+2C=高温=Si+2CO ( ) SiO2+3C=高温=SiC+2CO ( ) SiO2+4HF=SiF4 +2H2O ( ) A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B、弱氧化性 C、酸性氧化物的通性 D、将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 E、未参加氧化还原反应,C D B E A,CO2+H2O=H2CO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+Na2O=Na2CO3,CO2+CaO=CaCO3,不反应,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,固 态,熔沸点低,气 态,熔沸点高、硬度大,SiO
5、2 4HF=SiF4 2H2O,人工降雨，灭火等,装饰、石英坩埚、光纤等,二氧化碳和二氧化硅的物理化学性质及用途比较,探究实验4-1,2、硅酸,SiO32- + 2H+ = H2SiO3,Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3,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硅酸，c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形成硅酸沉淀。,滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变 浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生,制取原理：强酸制弱酸,(复分解反应),硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。,实验
6、探究2：,实验2：将CO2通入Na2SiO3溶液中,现象：透明的硅酸凝胶生成,方程式：,Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3,你的结论：,硅酸是一种很弱的酸， 酸性比碳酸还弱,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。,用途,二、硅酸盐,硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水,1、 硅酸钠（Na2SiO3） 溶于水，其水溶液 俗称为水玻璃，可制备硅胶、木材防火剂等,2、硅酸盐组成表示,硅酸钠（Na2SiO3),镁橄榄石（Mg2SiO4）,活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2O,Na2O SiO2,2MgO SiO2,CaO
7、 Al2O3 3SiO23H2O,钙沸石 Ca(Al2Si3O10) 3H2O,长石：KAlSi3O8,K2OAl2O36SiO2,无机非金属材料,硅酸盐产品,陶瓷,水泥,玻璃,阅读教材78,3、硅酸盐产品-陶瓷 玻璃 水泥,1陶瓷：原料黏土 2玻璃：原料纯碱、石灰石和石英； 3水泥：原料黏土和石灰石；适量石膏；,硅酸盐产品简介：,硅酸盐产品,碳化硅(金刚砂,SiC)：硬度大,硅钢：高导磁性,硅橡胶：良好的弹性,分子筛：吸附剂、催化剂,新型无机非金属材料：,新型陶瓷,高温结构陶瓷、压电陶瓷,透明陶瓷、超导陶瓷等,科学视野,三、硅单质,1、存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。,2、物理性质：晶体硅的
8、结构类似于金刚石，熔点(1410)和沸点都很高，硬度大。,3、化学性质：常温下硅单质的化学性质不活泼,导电性介于导体和绝缘体之间。,Si + O2 = SiO2,4、制法,SiO2 + 2C = Si + 2CO,高温,硅单质,5.用途,晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料,硅太阳能电池,电脑的中央处理器（CPU）,1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ） A.溶解性：CO2 H2CO3 C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO2 2、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 3、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液,C,C,B,课堂回顾练习:,A,BD,C,1.下列物质中属于纯净物的是( )A.Na2CO310H2O B.水泥 C.纯净的盐酸 D.普通玻璃,2.下列叙述正确的是( )A.酸均不能与酸性氧化物反应B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同,3.下列物质有固定熔点的是（ ）A.水泥 B.玻璃 C.Na2OSiO2 D.水玻璃,课堂练习,
