二氧化硅.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,第一课时,二氧化硅,1,1、了解硅元素在地壳中的存在；,2、了解二氧化硅的存在，知道硅石、,石英、水晶、玛瑙与SiO,2,的关系；,3、了解SiO,2,的空间网状结构；,4、掌握SiO,2,的物理及化学性质；,5、知道二氧化硅的一些重要用途。,学习目标,2,硅元素在地壳中的含量约为,仅次于,，,是构成,和,的基本元素。,硅元素在自然界中,只以,态存在；,硅原子 最外层有,个电子，主要形,成,价的化合物。,硅的,和,构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。,26.3%,氧,矿物,岩石,化合,4,+4,氧化物,硅酸盐,硅元素在自然界的存在形态,一,3,硅石,硅矿山,二氧化硅,二,SiO,2,4,SiO,2,(),晶体形,(),无定形,硅石,石英,水晶,玛瑙,水晶,玛瑙,1.,二氧化硅的存在,5,水晶,晶体二氧化硅,6,玛 瑙,玛瑙,晶体二氧化硅,7,沙子中含有微小的二氧化硅晶体,8,无定形二氧化硅,9,小知识：,你能写出下列物质的成分或主要成分的化学式吗？,金刚石,；,水晶、玛瑙,；,红、蓝宝石,；,SiO,2,C,Al,2,O,3,10,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,SiO,2,是,Si、O原子,按,的比例构成的,正四面体的立体网状结构,，类似于,。,2.,二氧化硅的结构,.,1:2,金刚石,11,纯净的二氧化硅是,的晶体，,熔沸点,；硬度,，,于水。,3.二氧化硅的物理性质,能否根据二氧化硅的,结构及存在,推测其物理性质？,无色透明,较高,较大,不溶,12,(,1).具有,酸性氧化物的性质,4，二氧化硅的化学性质,因为玻璃中含有,SiO,2,，,会与,NaOH反应生成有粘合性的硅酸钠，使瓶塞打不开。,实验室盛装,NaOH,溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞,？,SiO,2,+2OH,=SiO,3,2-,+H,2,O,SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,硅酸钠,（,粘合剂与,强碱,反应生成盐和水,通常情况下较,，不与氧气、水、一般的酸等反应，属于,氧化物。,稳定,酸性,13,高温,SiO,2,CaO=CaSiO,3,与碱性氧化物反应生成盐,14,(2)、,不能与水反应,能否用SiO,2,与水反应制取硅酸(H,2,SiO,3,)？,15,实验室,保存氢氟酸,，应该使用什么试剂瓶？,(,3,),、,不与酸反应,（,除氢氟酸以外,）,SiO,2,+4HF=SiF,4,+2H,2,O,因氢氟酸会腐蚀玻璃所以应保存在,塑料瓶中,。,16,想一想,这些漂亮玻璃杯图案是怎么雕刻上去的呢？,17,(4)、,弱的氧化性,SiO,2,+2C=Si+2CO,高温,工业上用于,制取硅,该反应有何应用？,SiO,2,+3C=SiC+2CO,高温,金刚砂,+4-4,18,(5)、在高温下与一些碳酸盐反应,SiO,2,+Na,2,CO,3,=CO,2,+Na,2,SiO,3,高温,SiO,2,+CaCO,3,=CO,2,+CaSiO,3,高温,应用：工业上生产玻璃的主要反应,19,二氧化硅(Si,O,2,）,二氧化(,C,O,2,),物理性质,与水反应,与碱反应,与碱性氧化物反应,与酸反应,与碳反应,与盐反应,相同点,20,二氧化硅(Si,O,2,）,二氧化(,C,O,2,),物理性质,熔沸点高、硬度大,熔沸点低、硬度小,与水反应,不反应,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,与碱反应,SiO,2,+2NaOH=Na,2,SiO,3,+H,2,O,CO,2,+2NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O,与碱性氧化物反应,SiO,2,+CaO=CaSiO,3,CO,2,+Na,2,O=Na,2,CO,3,与酸反应,SiO,2,+4HF=SiF,4,+2H,2,O,不反应,与碳反应,SiO,2,+2C=Si+2CO,CO,2,+C=2CO,高温,高温,高温,与盐反应,CO,2,+H,2,O+Na,2,CO,3,=2NaHCO,3,SiO,2,+Na,2,CO,3,=CO,2,+Na,2,SiO,3,高温,SiO,2,+CaCO,3,=CO,2,+CaSiO,3,高温,相同点,都是酸性氧化物,、都能与强碱、碱性氧化物反应,都有弱氧化性,21,讨论1：,SiO,2,既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应，SiO,2,属于两性氧化物吗？,两性氧化物与酸或碱反应均生成,盐和水,，而SiO,2,与氢氟酸反应生成的,SiF,4,是气体,，所以,SiO,2,不是两性氧化物。,讨论2：,为什么SiO,2,和CO,2,的物理性质相差较大？,结构不同,22,三、二氧化硅的用途,由于,SiO,2,具有优良的物理化学性能加上,SiO,2,在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。,23,沙子可以用做,建筑材料,24,水晶、玛瑙,加工饰品,25,纯净,的二氧化硅用来制,光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。,制造光导纤维的材料就是二氧化硅。,光导纤维主要用于通讯、传感、测量等，光纤通讯的优点就是通信容量大，一对光纤上可同时传送3万门电话。,光导纤维,光导纤维,26,光学纤维胃镜,27,制作,石英坩埚,28,1、关于地壳中含量占第一位与第二位的元素之间形成的化合物，下列说法正确的是（）,A.可溶于水，显酸性,B.化学性质不活泼,C.是酸性氧化物，不与任何酸反应,D.熔沸点较低，物理性质类似于CO,2,B,29,2、SiO,2,属于酸性氧化物的理由主要是（）,A.硅是非金属元素,B.SiO,2,对应的水化物是弱酸,C.SiO,2,能与强碱反应生成盐和水,D.SiO,2,不能与酸反应,C,30,3、指出下列反应中SiO,2,所表现的化学性质或作用，在A-D选项中选择正确答案填入括号内。,(1)SiO,2,+2NaOH=Na,2,SiO,3,+H,2,O（）,(2)SiO,2,+2C=Si+2CO（）,(3)SiO,2,+3C=SiC+2CO（）,(4)SiO,2,+4HF=SiF+2H,2,O（）,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.未参加氧化还原反应,C,B,D,A,31,D,4,32,D,33,6、要除去SiO,2,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,B,34,作业：,（1）课本P81 4、5、7,（2）预习：,硅酸的制法及用途；,硅酸盐的概念；,Na,2,SiO,3,的性质及用途；,无机非金属材料的制取与应用。,35,