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歡迎進入化學課堂 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 非金屬元素在地殼中的含量 硅的氧化物及硅酸鹽構成了地殼中大部分的巖石 沙子和土壤 約占地殼總量的90 以上 豪門二杰 碳 硅 碳 統(tǒng)治了有機界 碳是構成有機物的主要元素 硅 統(tǒng)治了無機礦物界 硅是構成巖石與許多礦物的基本元素 碳 硅在元素周期表的位置 思考1 碳 硅原子最外層電子數(shù)是多少 Si 碳 硅原子最外層電子數(shù)是4 思考2 碳 硅原子主要顯幾價 正四價 4價 思考3 閱讀資料 比較碳 硅親合氧的能力 碳 硅都是親氧元素 硅的親氧性強于碳的親氧性 因此硅元素在自然界都是與氧的化合物的形態(tài)存在 一 二氧化硅和硅酸 思考1 什么是硅石 石英 水晶 瑪瑙 討論 試畫出由硅石開始分類的樹狀分布圖 硅石 結晶形 石英 無定形 硅藻土 水晶 瑪瑙 思考 二氧化硅具有哪些物理性質 化學穩(wěn)定性如何 你的根據(jù)是什么 SiO2的這些性質是由什么決定的 物理性質 難溶于水 熔點高 硬度大 化學性質 化學性質很穩(wěn)定 不活潑 原因 SiO2的這些性質主要與它的結構有關 SiO2是正四面體的空間網狀結構 因此性質很穩(wěn)定 SiO2的化學性質 性質穩(wěn)定 不活潑 難溶于水 不與水反應 不與酸反應 除氫氟酸以外 SiO2 4HF SiF4 2H2O 是酸性氧化物 SiO2 CaO CaSiO3 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 高溫 思考 實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞 你知道為什么嗎 防止玻璃中的SiO2與NaOH溶液反應生成粘稠的Na2SiO3 使瓶塞和瓶口粘在一起 由于SiO2具有優(yōu)良的物理化學性能 加上SiO2在自然界的廣泛存在 因此從古到今都被人類廣泛地應用著 2 硅酸 H2SiO3 實驗1 向飽和Na2SiO3溶液中 滴入酚酞 再滴入稀鹽酸 現(xiàn)象 結論 方程式 滴入酚酞溶液呈紅色 滴入鹽酸有透明的硅酸凝膠產生 Na2SiO3呈堿性 硅酸難溶于水 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 思考 怎樣由石英制取硅酸 實驗2 將CO2通入Na2SiO3溶液中 現(xiàn)象 有白色膠狀沉淀生成 方程式 Na2SiO3 H2O CO2 H2SiO3 Na2CO3 結論 硅酸是一種很弱的酸 酸性比碳酸還弱 硅酸凝膠經干燥脫水就形成干膠 稱為 硅膠 是一種常用的干燥劑 二 硅酸鹽 硅酸鹽的結構很復雜 一般都不溶于水 最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉 Na2SiO3 其水溶液俗稱為水玻璃 可用作肥皂填料 木材防火劑等 放入蒸餾水 現(xiàn)象 結論 水份蒸發(fā)后燃燒 放入Na2SiO3溶液 水份蒸發(fā)后不燃燒 水份蒸發(fā)后 失去防火作用 防火效果好用作防火劑 無機非金屬材料 硅酸鹽產品 陶瓷 水泥 玻璃 t 硅酸鹽產品簡介 練習 如何用氧化物的形式表示下列硅酸鹽硅酸鈉 Na2SiO3石棉 CaMg3Si4O12長石 KAlSi3O8普通玻璃 CaNa2Si6O14黏土 Al2 Si2O5 OH 4 Na2O SiO2 3MgO CaO 4SiO2 K2O Al2O3 6SiO2 CaO Na2O 6SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O 傳統(tǒng)無機非金屬材料 陶瓷 玻璃 水泥 新型無機非金屬材料 新型陶瓷 高溫結構陶瓷 壓電陶瓷 透明陶瓷 超導陶瓷等 高壓鈉燈 透明氧化鋁陶瓷 生物陶瓷應用 用高溫結構陶瓷做的發(fā)動機葉片 三 硅單質 1 制法 SiO2 2C Si 2CO 2 物性 結構類似金剛石 為硬而脆的灰黑色固體 熔點高 硬度大 3 化性 在常溫下化學性質不活潑 高溫 Si O2 SiO2 4 用途 晶體硅的導電性介于導體和半導體之間 是良好的半導體材料 硅是信息技術的關鍵材料 硅太陽能電池 電腦的中央處理器 CPU A BD C 1 下列物質中屬于純凈物的是 A Na2CO3 10H2OB 水泥C 純凈的鹽酸D 普通玻璃 2 下列敘述正確的是 A 酸均不能與酸性氧化物反應B 玻璃 陶瓷 水泥容器都不能貯存氫氟酸C 石灰抹墻 水泥砌墻過程的硬化原理相同D 石灰窯 玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同 3 下列物質有固定熔點的是 A 水泥B 玻璃C Na2O SiO2D 水玻璃 課堂練習 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全