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1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物无机非金属材料的主角硅无机非金属材料的主角硅（第一课时）（第一课时）第一节第一节氧氧48.6%硅硅26.3%铝铝7.73%铁铁4.75%钙钙3.45%钠钠2.74%钾钾2.47%镁镁2.00%氢氢0.16%其他其他1.20%+142 8 4+62 4 一、硅的原子结构一、硅的原子结构因为硅和碳一样因为硅和碳一样, ,其原子既不易失去又不易其原子既不易失去又不易得到电子得到电子, ,主要形成四价的化合物主要形成四价的化合物. .碳是构成有机碳是构成有机物的主要元素物的主要元素硅是构成岩石与许硅是构成岩石与许多矿物的基本元素多矿物的基本元素所以常温下，
2、碳、硅单质的化学性质不活泼所以常温下，碳、硅单质的化学性质不活泼SiCCSi存在存在自然界没有自然界没有 存在形式存在形式外观外观略略结构结构熔、沸点熔、沸点导电性导电性化学性质化学性质晶体晶体晶体晶体无定形体无定形体无定形体无定形体单晶硅：单晶硅：金属光泽的灰黑色固体金属光泽的灰黑色固体良好的半导体材料良好的半导体材料金刚石金刚石 石墨石墨 煤煤正四面体正四面体 空间网状结构空间网状结构正四面体正四面体 空间网状结构空间网状结构很高很高很高很高不活泼，不活泼，亲氧性强亲氧性强不活泼不活泼正四面体正四面体 空间网状结构空间网状结构正四面体正四面体 空间网状结构空间网状结构学.科.网硅是一种亲氧
3、元素硅是一种亲氧元素, ,在自然界中它在自然界中它总是与氧相互化合的总是与氧相互化合的( (与碳不同与碳不同) )硅硅氧化物氧化物硅酸盐硅酸盐存在形式存在形式天然天然SiOSiO2 2 结晶结晶（石英）（石英）无定形（硅藻土）无定形（硅藻土）纯净的纯净的SiOSiO2 2晶体叫做晶体叫做水晶水晶具有彩色环带状或层状的叫具有彩色环带状或层状的叫玛瑙玛瑙用途：用途：是制造光导纤维的主要原料；是制造光导纤维的主要原料；石英制石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟：作石英玻璃、石英电子表、石英钟：水晶常用水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器，工艺品来制造电子工业的重要部件、光学仪器，工艺品等：等：
4、石英砂常用与制造玻璃和建筑材料。石英砂常用与制造玻璃和建筑材料。CO2SiO2存在存在用途用途结构结构硬度硬度与与H2O反应反应与碱性氧化物与碱性氧化物反应反应与碱反应与碱反应与氢氟酸反应与氢氟酸反应与碳反应与碳反应岩石、矿物岩石、矿物水晶饰品、光导纤维水晶饰品、光导纤维与金刚石结构类似与金刚石结构类似大大4HF+SiO2=SiF4+2H2O2NaOH+SiO2=Na2SO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3高温SiO2+2C=Si+2CO高温不反应不反应不反应不反应名称二氧化碳二氧化硅物理性质熔、沸点低，常温下是气体，能溶于水硬度大、熔点高的固体，不溶于水物质类别都属于酸性氧化物化学性质
5、与水反应不反应与碱性氧化物反应与碱反应与某些盐反应与氢氟酸反应不反应 弱氧化性用途人工降雨（干冰）等思考：思考：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞而不用玻璃塞? ?因为碱液会跟玻璃塞中的因为碱液会跟玻璃塞中的SiOSiO2 2反应，生成的反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。思考：思考：实验室中的实验室中的HFHF溶液如何存放溶液如何存放? ?塑料瓶塑料瓶讨论：讨论：如何制得硅酸如何制得硅酸？ 能用能用SiOSiO2 2与水反应制得吗与水反应制得吗？由于由于SiOSiO2 2不容于水，所以硅酸是
6、通过可溶性硅酸不容于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。盐与其它酸反应制得的。现象现象结论结论化学方化学方程式程式溶液呈红色溶液呈红色, ,加入盐酸溶液红色变浅并加入盐酸溶液红色变浅并接近消失时接近消失时, ,有透明的硅酸凝胶产生有透明的硅酸凝胶产生. .硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。制得的。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl硅胶的制取和用途硅胶的制取和用途 P64-65讨论：讨论：硅酸的酸性与碳酸相比硅酸的酸性与碳酸相比？如何设计实验证明如何设计实验证明？作业：作业：1、完成课上的表格、完成课上的表格 2、收集硅及化合物的用途的资料、收集硅及化合物的用途的资料 3、书本、书本P69页页 1、3