4.1无机非金属材料的主角-硅 课件49（人教版必修1）.ppt

第四章 非金属及其化合物;;硅在地壳中的含量仅次于 ，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上；硅原子最外层有 个电子，主要形成 价的化合物。 ;一、二氧化硅 1．存在 存在形态有 形和 形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。 2．物理性质;3.化学性质;4．用途 (1)沙子是基本的建筑材料。 (2)纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。 (3) 和玛瑙制作饰物和工艺品。;保存NaOH溶液时能使用玻璃塞吗？为什么？ 【思考·提示】　不能。因NaOH会与玻璃的主要成分SiO2反应，生成的Na2SiO3溶液会使瓶塞与瓶壁粘连在一起。;二、硅酸 1．硅酸的性质 (1)弱酸性 向Na2SiO3溶液中通入CO2，反应的化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。 结论：H2SiO3酸性比H2CO3酸性 。 (2)不稳定性 ;2．硅酸的制备 可溶的硅酸盐与较强的酸反应可制得硅酸，Na2SiO3与盐酸反应的化学方程式为Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。 3．硅酸的存在及用途 (1)浓度小时：形成硅酸溶胶； (2)浓度大时：形成 。 (3)硅胶 硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸干凝胶称为“ ”，具有强的 ，常用作干燥剂或催化剂的载体。;三、硅酸盐 1．概念：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 2．硅酸盐的性质 硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多不溶于水，化学性质很 。 ;3．硅酸盐组成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。 例如：Na2SiO3： ； 长石KAlSi3O8： ； 4．最常见的硅酸盐——Na2SiO3 Na2SiO3的水溶液俗称 ，能制备硅胶和木材防火剂。;5．三种常见的硅酸盐产品;6.其他含硅的物质;四、硅单质 1．种类：单质硅有 和 两类。 2．结构：晶体硅的结构与金刚石相似。 3．性质 (1)物理性质：;(2)化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能与 、 发生反应。 4．用途 (1)半导体材料，如硅芯片等。 (2)新型能源，如光电池等。;;　虽然SiO2既能与NaOH溶液反应，也能与氢氟酸反应，但SiO2却不属于两性氧化物而属于酸性氧化物。;下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是(　　) A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐 B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物 D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的 ;【解析】　虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但CO2可溶于水生成H2CO3，SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A正确，C错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误。 【答案】　A;1．下列关于二氧化硅的说法中正确的是(　　) A．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成 B．在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子 C．二氧化硅可用来制作干燥剂 D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸;解析：选B。SiO2晶体中不存在单个分子，其结构中每个硅原子周围结合4个氧原子，每个氧原子周围结合2个硅原子，所以硅原子与氧原子的个数比为1∶2，化学式写作SiO2，故A错误，B正确；硅酸在一定条件下制得硅胶，硅胶可用作干燥剂，C错误。SiO2是酸性氧化物，但常温下可与氢氟酸反应，D错误。 ;1．硅酸 二氧化硅对应的水化物是硅酸。 (1)性质 ①硅酸为白色固体，难溶于水。 ②酸性极弱，比碳酸还弱，不能使指示剂发生变色，只能与强碱反应，例如： H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O ③硅酸不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：;(2)制备 由于二氧化硅不能与水化合，所以制备硅酸时只能使用间接的方法，如向Na2SiO3溶液中滴加盐酸或通入CO2气体等，利用的原理都是：强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐。如：CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 ;2．碳酸 二氧化碳对应的水化物是碳酸(H2CO3)，碳酸的酸性很弱(但比H2SiO3强)，且很不稳定。 H2CO3===H2O＋CO2↑ 因此，有关碳酸的化学反应通常用二氧化碳和水来代替。;为确认HCl