[理化生]第一节无机非金属材料的主角-硅公开课课件.ppt

1、预习1 1硅在自然界中的含量是多少？硅在自然界中的含量是多少？2 2硅在自然界中的分布情况？硅在自然界中的分布情况？3 3硅在自然界中的存在形式是什硅在自然界中的存在形式是什 么？么？硅的氧化物硅的氧化物及硅酸盐的及硅酸盐的质量约占地质量约占地壳质量的壳质量的90%以上。以上。硅在地壳中的含量为硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧。，仅次于氧。峻美的黄山峻美的黄山寂静的沙漠寂静的沙漠荒凉的戈壁荒凉的戈壁 分布：自然界中分布广泛，是构成分布：自然界中分布广泛，是构成矿物和岩石的基本元素。矿物和岩石的基本元素。由下列结构示意图你能得到什么结论？由下列结构示意图你能得到什么结论？2 2、硅与碳原子

2、在结构上既有相同的地方也有不、硅与碳原子在结构上既有相同的地方也有不同之处，所以其性质既相似又不同。同之处，所以其性质既相似又不同。1 1、硅硅与与碳碳最外层均有最外层均有4 4个电子，所以它既不易个电子，所以它既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物。合物。（1 1）含量多）含量多 硅的氧化物和硅酸盐硅的氧化物和硅酸盐达达26.3%26.3%岩石、沙子和土壤岩石、沙子和土壤 （2 2）分布广）分布广（3 3）化合态）化合态 二氧化硅二氧化硅(天然硅石天然硅石)结晶形结晶形（石英）（石英）无定形无定形玛瑙玛瑙水晶水晶注：身边常见的沙子中就含注：

3、身边常见的沙子中就含有小颗粒的石英晶体。有小颗粒的石英晶体。（1）、二氧化硅的存在形态）、二氧化硅的存在形态 硅石主要是一类特别的岩石硅石主要是一类特别的岩石（脉石英、石英岩、燧石和砂岩）的统称。其的统称。其主要化主要化学成分是学成分是SiO2，一般含有铁、铝、铬和钛，一般含有铁、铝、铬和钛的氧化物等杂质。的氧化物等杂质。其存在形态有其存在形态有和和两种。两种。地球上存在的天然的二氧化硅称为地球上存在的天然的二氧化硅称为。 石英晶体石英晶体是结晶的二氧化硅，是含有少量杂是结晶的二氧化硅，是含有少量杂质成分的质成分的半透明半透明或或不透明不透明的晶体，外观常呈一般的晶体，外观常呈一般乳白色，质地

4、坚硬，熔点较高。乳白色，质地坚硬，熔点较高。 石英中无色透明的晶体就是通常所说石英中无色透明的晶体就是通常所说的的水晶水晶。 由于二氧化硅（由于二氧化硅（SiO2）在自然界中的）在自然界中的广泛存在，使得它被广泛的应用在我们的广泛存在，使得它被广泛的应用在我们的生产生活中。生产生活中。例如：例如：二氧化硅二氧化硅是制造光学纤维的主要原是制造光学纤维的主要原料；料；石英石英是制作玻璃、坩埚、石英电子表、是制作玻璃、坩埚、石英电子表、石英钟等；石英钟等；水晶水晶是电子工业重要部件、光是电子工业重要部件、光学仪器、工艺品等；学仪器、工艺品等；石英砂石英砂则用来制作建则用来制作建筑材料。筑材料。（2）

5、、二氧化硅的用途）、二氧化硅的用途物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_硬度大、熔点高、难溶于水硬度大、熔点高、难溶于水很稳定很稳定 根据根据SiO2的存在和应用，请你分析以的存在和应用，请你分析以下问题：下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？稳定性如何？你的根据是什么？ SiO2这这些性质是由什么决定的？些性质是由什么决定的？（3）、二氧化硅的性质）、二氧化硅的性质由于二氧化硅可以在自然界广泛长期的存由于二氧化硅可以在自然界广泛长期的存在，可知它是一种比较稳定的化合物，大家阅在，可知它是一种比较稳定的化合物，大家阅读下读下7676页的

6、内容，看看页的内容，看看二氧化硅具体属于哪一二氧化硅具体属于哪一类化合物呢？它又具有什么化学性质呢？类化合物呢？它又具有什么化学性质呢？SiOSiO2 2为酸性氧化物为酸性氧化物二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质（2）具有酸性氧化物的通性）具有酸性氧化物的通性 与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O高温高温 SiO2 CaO = CaSiO3 硅酸钙硅酸钙硅酸钠：具有粘性硅酸钠：具有粘性 常用作粘合剂常用作粘合剂（3）特性）特性 SiO2 4HF = SiF42H2O四氟化硅四氟化硅氢氟酸氢氟酸二氧

7、化硅与氢氟酸的反应二氧化硅与氢氟酸的反应在玻璃表面涂上一层石蜡在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，向在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸挖空部分加少量氢氟酸洗掉酸并去掉石蜡洗掉酸并去掉石蜡答：玻璃中的答：玻璃中的SiOSiO2 2 与与NaOH NaOH 反应反应生成有粘胶性的硅酸钠生成有粘胶性的硅酸钠 答：答：HFHF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。 （1 1）为什么在实验室中盛放为什么在实验室中盛放NaOHNaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ （2 2）

8、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？随堂练习：随堂练习：1制造光导纤维的主要原料是（制造光导纤维的主要原料是（ ）A晶体硅晶体硅 B二氧化硅二氧化硅 C石墨石墨 D硅酸钠硅酸钠B 2 下列叙述中，正确的是下列叙述中，正确的是 （ ） A自然界中存在大量的单质硅自然界中存在大量的单质硅 B石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C二氧化硅的化学性质活泼二氧化硅的化学性质活泼D自然界中二氧化硅都存在于石英中自然界中二氧化硅都存在于石英中B3 下列物质中，主要成分不是下列物质中，主要成分不是SiO2的是的是 （ ）A刚玉刚玉 B玛瑙

9、玛瑙 C水晶水晶 D石英石英A随堂练习：随堂练习：4NaOH、Na2CO3等碱性溶液可以贮存在下列等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中哪种试剂瓶中 （ ）A具有玻璃塞的细口瓶具有玻璃塞的细口瓶 B带滴管的滴瓶带滴管的滴瓶 C具有橡胶塞的细口瓶具有橡胶塞的细口瓶5 熔融烧碱应选用的器皿是熔融烧碱应选用的器皿是 （ ）A 生铁坩埚生铁坩埚B 石英坩埚石英坩埚 C 普通玻璃坩埚普通玻璃坩埚 CA6 下列化学反应方程式书写正确的是（下列化学反应方程式书写正确的是（ ）A二氧化硅与氢氟酸反应：二氧化硅与氢氟酸反应： SiO2+4HF=SiF4+2H2O B碳酸钡溶于稀硝酸：碳酸钡溶于稀硝酸： Ba2CO

10、3+HCl=BaCl2+H2O+CO2C二氧化硅与氢氧化钠溶液反应：二氧化硅与氢氧化钠溶液反应： SiO2+NaOH=Na2SiO3+H2O D二氧化硅与氧化钠高温反应：二氧化硅与氧化钠高温反应： SiO2+Na2O=Na2SiO3高温高温D随堂练习：随堂练习：小结及考点（1）硅在自然界中的含量）硅在自然界中的含量（2）硅在自然界中的存在特点）硅在自然界中的存在特点（三方面）（3）二氧化硅的物理性质）二氧化硅的物理性质（三方面） （4）二氧化硅的化学性质）二氧化硅的化学性质（三方面） A、属类、属类 B、酸性氧化物通性、酸性氧化物通性 C、特性、特性 硅是无机非金属材料的主角，硅、二氧化硅的性硅是无机非金属材料的主角，硅、二氧化硅的性质和用途已经成为质和用途已经成为高考考查的重点内容高考考查的重点内容，近年来，长，近年来，长将基础概念、基本理论与元素化合物知识糅合在一起，将基础概念、基本理论与元素化合物知识糅合在一起，进行学科内知识综合考察已成为主要命题方向进行学科内知识综合考察已成为主要命题方向 ，题目，题目类型在选择题和综合题中均有出现，应引起重视。类型在选择题和综合题中均有出现，应引起重视。课后作业1、完成课后习题81页，第4题和第10题，并写到作业本上。2、同学们回家之后可查阅相关资料，看看我们日常生活中，还有什么东西是含有硅元素的，下周来我们一起交流。