《无机非金属材料的主角硅(第1课时)公开课课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无机非金属材料的主角硅(第1课时)公开课课件.ppt（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、美丽的玻璃雕花艺术美丽的玻璃雕花艺术水水晶晶玛瑙玛瑙瓷器（瓷器（china）是中国最伟大的创造之一）是中国最伟大的创造之一秦砖汉瓦秦砖汉瓦秦始皇陵兵马俑秦始皇陵兵马俑三峡大坝三峡大坝现现代代建建筑筑离离不不开开玻玻璃璃的的装装饰饰和和采采光光东方明珠东方明珠硅硅太太阳阳能能电电池池硅硅芯芯片片是是各各种种计计算算机机、微微电电子子产产品品的的核核心心价值价值5元的沙子元的沙子SiO2Si点沙成金价值价值5000元的芯片元的芯片锦绣中华锦绣中华无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅地球生物生存的根基地球生物生存的根基空气、水、阳光空气、水、阳光 硅酸盐硅酸盐 学习目标：学习目标：1、了解二
2、氧化硅及硅酸的性质与应用、了解二氧化硅及硅酸的性质与应用2、认识物质间既有相似性，又有各自的特性、认识物质间既有相似性，又有各自的特性 重点：重点：二氧化硅的性质和硅酸的制备二氧化硅的性质和硅酸的制备难点：难点：二氧化硅的结构二氧化硅的结构硅元素硅元素(silicon)(silicon)在地壳中的含量在地壳中的含量从原子角度认识硅原子从原子角度认识硅原子C CSiSi既不易失去电子，也不易得到电子，所以既不易失去电子，也不易得到电子，所以,硅硅的化学性质不活泼的化学性质不活泼,主要形成正主要形成正四价化合物四价化合物阅读阅读74页中段，比较碳、硅亲合氧的能力。页中段，比较碳、硅亲合氧的能力。1
3、 1、碳和硅都是亲氧元素但是、碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强硅的亲氧能力更强。2 2、SiSi在自然界中在自然界中无单质状态无单质状态。3 3、以化合态存在：、以化合态存在：硅的氧化物和硅酸盐硅的氧化物和硅酸盐。自主学习自主学习1 1、存在、存在一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiOSiO2 2）广泛存在于自然界，与其他矿物共同构成了广泛存在于自然界，与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫岩石。天然二氧化硅也叫硅石硅石。硅石结晶形（石英）结晶形（石英）无定形无定形无色透明无色透明彩色环带或层状彩色环带或层状水晶水晶玛瑙玛瑙合作交流合作交流硅石可以分成几类？硅石可以分成几类？画出硅石分类
4、的树状分类图。画出硅石分类的树状分类图。硅藻土硅藻土固体固体熔点高熔点高难溶于水难溶于水硬度大硬度大联想联想-沙子沙子思考与交流思考与交流二氧化硅具有哪些物理性质二氧化硅具有哪些物理性质?SiOSiO2 2的这些性的这些性质是由什么决定的？质是由什么决定的？2 2、物理性质、物理性质二氧化碳二氧化碳COCO2 2 二氧化硅二氧化硅SiOSiO2 2状状 态态硬硬 度度水溶性水溶性熔沸点熔沸点气气 态态固态固态很小很小很大很大可溶于水可溶于水难溶于水难溶于水很很 低低很很 高高物理性质物理性质:（与（与COCO2 2 作比较）作比较）思考交流：思考交流：为什么为什么SiO2和和CO2的物理性质差
5、异很大？的物理性质差异很大？原因原因：SiOSiO2 2的这些性质主要与它的结构有关，的这些性质主要与它的结构有关，SiOSiO2 2是是正四面体的空间网状结构正四面体的空间网状结构，因此，因此硬度大、熔点高。硬度大、熔点高。3 3、SiO2结构：结构：正四面体的空间网状结构正四面体的空间网状结构 二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅空空 气气 硅石、石英、水晶、硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子、硅藻土玛瑙、沙子、硅藻土熔、沸点低，熔、沸点低，微溶于水微溶于水 熔点高，硬度大，不溶于水熔点高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反应不反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2N
6、aOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO 高温高温CaSiO3不反应不反应与氢氟酸反应与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O存存 在在物理性质物理性质化化学学性性质质与水反应与水反应与与NaOH反应反应与与CaO反应反应与酸反应与酸反应4、SiO2化学性质（与化学性质（与CO2比较）比较）回忆：回忆：初中学过的初中学过的CO2能和哪些物质反应能和哪些物质反应?4、SiO2的化学性质（很不活泼）的化学性质（很不活泼）高温高温高温高温回忆：回忆：初中学过的初中学过的CO2能和哪些物质反应能和哪些物质反应?SiO2 CaO=CaSiO31.1.1.1.与强碱
7、反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水SiOSiO2 2 2NaOH=2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3 HH2 2OO 硅酸钠硅酸钠硅酸钠硅酸钠（有粘性）有粘性）2.2.与多数金属氧化物反应生成盐与多数金属氧化物反应生成盐SiO2 4HF=SiF42H2O3.3.3.3.特性特性特性特性与唯一的酸与唯一的酸与唯一的酸与唯一的酸氢氟酸（氢氟酸（HFHFHFHF）反应）反应）反应）反应 思考：思考：实验室盛装实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？道为什么吗？原因：原因：防止玻璃中的防
8、止玻璃中的SiO2与与NaOH溶液溶液反应生成粘稠的反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘，使瓶塞和瓶口粘在一起在一起 （SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O）思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸?那用什么瓶保存那用什么瓶保存?为什么能用氢氟酸来刻为什么能用氢氟酸来刻蚀玻璃？蚀玻璃？原因：原因：玻璃中含有玻璃中含有SiO2会与会与HF反应生成反应生成SiF4 用塑料瓶盛装氢氟酸。用塑料瓶盛装氢氟酸。SiO2+4HF=SiF4 +2H2O雕刻玻璃雕刻玻璃5 5、二氧化硅的用途、二氧化硅的用途二氧化硅二氧化硅石英玻璃石英玻璃玛瑙首饰玛瑙首饰石英手表石英
9、手表石英钟石英钟高级工艺品高级工艺品眼镜眼镜精密仪器轴承精密仪器轴承光导纤维光导纤维玛瑙玛瑙思考：思考：CO2H2OH2CO3，但是，但是SiO2不能与水直接化合成不能与水直接化合成H2SiO3。那怎样制备那怎样制备H2SiO3呢？呢？硅酸是一种怎样的物质呢硅酸是一种怎样的物质呢？如何制取硅酸如何制取硅酸?实验试剂：实验试剂：硅酸钠溶液、酚酞、稀盐酸、稀硫酸硅酸钠溶液、酚酞、稀盐酸、稀硫酸实验原理：实验原理：实验探究实验探究NaNa2 2SiOSiO3 3+_+_H H2 2SiOSiO3 3二、硅酸二、硅酸(H2SiO3)实验实验1:向饱和向饱和Na2SiO3溶液中溶液中,滴入酚酞滴入酚酞,
10、再再滴入稀盐酸滴入稀盐酸.现象现象结论结论方程式方程式 滴入酚酞溶液呈滴入酚酞溶液呈红色红色，滴，滴入盐酸有入盐酸有透明的硅酸凝胶透明的硅酸凝胶产生产生 Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）（胶体）+2NaCl硅胶泳帽硅胶泳帽硅胶干燥剂硅胶干燥剂硅酸用途硅酸用途硅酸的相关知识归纳硅酸的相关知识归纳1、SiO2对应水化物是硅酸，对应水化物是硅酸，SiO2是硅酸的酸酐是硅酸的酸酐；2、制法：由于、制法：由于SiO2不溶于水，所以硅酸只能通过可不溶于水，所以硅酸只能通过可 溶性硅酸盐与其它酸反应制得溶性硅酸盐与其它酸反应制得Na2SiO
11、3+2HCl=H2SiO3+2NaCl3、硅酸的热稳定性很弱，受热分解为二氧化硅和水、硅酸的热稳定性很弱，受热分解为二氧化硅和水H2SiO3=SiO2+H2O 试剂试剂二氧化硅二氧化硅氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液氢氟酸氢氟酸浓硫酸浓硫酸 试剂瓶试剂瓶细口瓶，玻璃塞细口瓶，玻璃塞广口瓶广口瓶细口塑料瓶细口塑料瓶细口瓶，橡皮塞细口瓶，橡皮塞 1 1、实验室有几种试剂，根据它们各自的、实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。课堂回顾练习课堂回顾练习:2、下列各组物质有关
12、性质关系的比较，正确的是、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是 A.溶解性：溶解性：CO2 H2CO3 C.熔点：熔点：SiO2 CO2 D.硬度：硬度：SiO2 CO2C3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕雕花玻璃的物质是花玻璃的物质是()A、烧碱、烧碱 B、纯碱、纯碱 C、氢氟酸、氢氟酸 D、盐酸、盐酸C硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。将将CO2通入通入
13、Na2SiO3溶液中溶液中 方程式：方程式：Na Na2SiOSiO3+H+H2O+COO+CO2=H=H2SiOSiO3（胶体）（胶体）+Na+Na2COCO3你的结论：你的结论：硅酸是一种很弱的酸，硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱酸性比碳酸还弱应用实践应用实践实验方案：实验方案：本节小结本节小结1、学习了非金属元素学习了非金属元素硅硅的重要化合物的重要化合物 二氧化硅和硅酸。二氧化硅和硅酸。2、学习了二氧化硅的重要学习了二氧化硅的重要性质及硅酸的制备。性质及硅酸的制备。作作 业：业：课本课本P8081，3、5做在作业本上。做在作业本上。写出下列的化学方程式：写出下列的化学方程式：、二氧化硅和氢氟酸反应、二氧化硅和氢氟酸反应2、二氧化硅和氧化钙反应、二氧化硅和氧化钙反应3、二氧化硅和氢氧化钠溶液、二氧化硅和氢氧化钠溶液4、实验室制取硅酸、实验室制取硅酸5、二氧化碳通入氢氧化钠溶液、二氧化碳通入氢氧化钠溶液SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+CaO=高温高温=CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaClCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O