高中化学必修一第四章第一节硅
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(酸性比H2CO3还弱)
现象 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
结论
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
化学方 程式
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3
离子方程式： SiO32- + 2H+ == H2SiO3
2、特性：只能与酸中的氢氟酸HF反应
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋2H2O
此反应常用于雕刻玻璃
想一想??1、SiO2既可与碱反应,也能与氢氟
酸反应, SiO2是不是两性氧化物 ？
2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻 璃试剂瓶而要用塑料瓶。
（二） 硅酸（H2SiO3）
一、二氧化硅和硅酸
（一）二氧化硅（ SiO2 ） 天 (1)存在
然 有结晶形（石英晶体） 的
水晶 玛瑙
SiO2
硅 无定形——硅藻土 石
（2） 二氧化硅的用途：石英制品
无用 开光 刀导 手纤 术维
做
现代通信用光缆
光 学 纤 维 胃 镜
光导纤维手术头灯
思考与交流
根据SiO2的存在和应用， 分析：SiO2有哪些物理性质？ (3)物理性质： 熔点高，硬度大，不溶于水
(4)、SiO2的化学性质（很不活泼）
1. 具有酸性氧化物的通性
与强碱反应生成盐和水
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠（有粘性）
与碱性氧化物反应生成盐
高温
SiO2＋ CaO == CaSiO3
想一想
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什 Fra Baidu bibliotek用橡胶塞而不用玻璃塞？
NaOH溶液能与玻璃中的 SiO2反应生成Na2SiO3，使 瓶塞部分粘结而无法打开。 因此盛装NaOH溶液的试剂 瓶不能用玻璃塞而要用橡胶 塞。
二、硅酸盐
1.是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。 结构复杂，一般不溶于水。
2.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。
3.硅酸盐的化学性质 （1）有很强的热稳定性，能耐高温。 （2）硅酸盐易于酸反应
实验4-2（硅酸钠的耐热性）
放入蒸馏水
放入Na2SiO3饱和溶液
硅在地壳中含量第二，硅的氧化物 及硅酸盐约占地壳质量的90%以上
硅的存在与分布：没有游离态，只有化合
态(因为它是亲氧元素）；自然界中分布广泛， 是构成矿物和岩石的基本元素。
从原子结构认识硅
C
碳是构成有机物 的主要元素
硅是构成岩石和许 Si 多矿物的主要元素
硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不 易得到电子，所以硅的化学性质不活泼, 主要形成四价化合物例如SiO2和H2SiO3。
现象
当水分蒸 发后燃烧
当水分蒸发后 不易燃烧
结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物制可备防火木材防 火剂的原料
4.用途
无机非 硅酸
陶瓷
金属材 盐产
水泥
料
品
玻璃
陶瓷：原料——黏土
玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英；
水泥：原料——黏土和石灰石；加适量
石膏；
三、硅单质
1.物理性质：
（1）存在：硅有晶体硅和无定形硅两种（自 然界中没有游离态的硅）。 （2）有金属光泽的灰黑色固体，结构类似于 金刚石，熔点(1410℃)和沸点都很高，硬度大。 （3）导电性介于导体和绝缘体之间。
2.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）
现象 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
结论
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
化学方 程式
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3
离子方程式： SiO32- + 2H+ == H2SiO3
2、特性：只能与酸中的氢氟酸HF反应
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋2H2O
此反应常用于雕刻玻璃
想一想??1、SiO2既可与碱反应,也能与氢氟
酸反应, SiO2是不是两性氧化物 ？
2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻 璃试剂瓶而要用塑料瓶。
（二） 硅酸（H2SiO3）
一、二氧化硅和硅酸
（一）二氧化硅（ SiO2 ） 天 (1)存在
然 有结晶形（石英晶体） 的
水晶 玛瑙
SiO2
硅 无定形——硅藻土 石
（2） 二氧化硅的用途：石英制品
无用 开光 刀导 手纤 术维
做
现代通信用光缆
光 学 纤 维 胃 镜
光导纤维手术头灯
思考与交流
根据SiO2的存在和应用， 分析：SiO2有哪些物理性质？ (3)物理性质： 熔点高，硬度大，不溶于水
(4)、SiO2的化学性质（很不活泼）
1. 具有酸性氧化物的通性
与强碱反应生成盐和水
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠（有粘性）
与碱性氧化物反应生成盐
高温
SiO2＋ CaO == CaSiO3
想一想
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什 Fra Baidu bibliotek用橡胶塞而不用玻璃塞？
NaOH溶液能与玻璃中的 SiO2反应生成Na2SiO3，使 瓶塞部分粘结而无法打开。 因此盛装NaOH溶液的试剂 瓶不能用玻璃塞而要用橡胶 塞。
二、硅酸盐
1.是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。 结构复杂，一般不溶于水。
2.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。
3.硅酸盐的化学性质 （1）有很强的热稳定性，能耐高温。 （2）硅酸盐易于酸反应
实验4-2（硅酸钠的耐热性）
放入蒸馏水
放入Na2SiO3饱和溶液
硅在地壳中含量第二，硅的氧化物 及硅酸盐约占地壳质量的90%以上
硅的存在与分布：没有游离态，只有化合
态(因为它是亲氧元素）；自然界中分布广泛， 是构成矿物和岩石的基本元素。
从原子结构认识硅
C
碳是构成有机物 的主要元素
硅是构成岩石和许 Si 多矿物的主要元素
硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不 易得到电子，所以硅的化学性质不活泼, 主要形成四价化合物例如SiO2和H2SiO3。
现象
当水分蒸 发后燃烧
当水分蒸发后 不易燃烧
结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物制可备防火木材防 火剂的原料
4.用途
无机非 硅酸
陶瓷
金属材 盐产
水泥
料
品
玻璃
陶瓷：原料——黏土
玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英；
水泥：原料——黏土和石灰石；加适量
石膏；
三、硅单质
1.物理性质：
（1）存在：硅有晶体硅和无定形硅两种（自 然界中没有游离态的硅）。 （2）有金属光泽的灰黑色固体，结构类似于 金刚石，熔点(1410℃)和沸点都很高，硬度大。 （3）导电性介于导体和绝缘体之间。
2.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）