人教版高中化学必修1第四章 第一节.ppt
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1、第四章非金属及其化合物,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,第四章非金属及其化合物,自主学习,一、硅元素1.含量:硅在地壳中含量为26.3%,仅次于_。2.原子结构:硅的原子结构示意图为_。最外层电子数为_个,其原子既不易失去也不易得到电子,主要形成四价的化合物。,氧,4,3.存在:硅是一种亲氧元素,在自然界中总是与氧相互化合,以熔点很高的_及_形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量的90%以上。二、二氧化硅1.存在SiO2存在形态有_形和无定形两大类,统称硅石。石英、水晶、玛瑙、沙子、光导纤维的主要成分均是_。,氧化物,硅酸盐,结晶,SiO2,2.结构SiO2晶体是_空间
2、网状结构,每个Si周围结合_个O,每个O周围有_个Si,SiO_。3.物理性质熔点:_;硬度:_;溶解性:_溶于水。,四面体,4,2,12,高,大,不,SiO22NaOH=Na2SiO3H2O,SiO24HF=SiF42H2O,5.用途(1)沙子是基本的建筑材料;(2)纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本材料,可以制作_;(3)石英和玛瑙制作饰物和工艺品;(4)实验室中使用石英坩埚。,光导纤维,想一想1实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡皮塞,而不用玻璃塞?提示:玻璃中含有SiO2,SiO2与NaOH溶液反应生成黏性的Na2SiO3,会使瓶塞与瓶口粘在一起,不易打开。,三、硅酸1.物理
3、性质颜色:_;状态:胶状固体;溶解性:_溶于水。2.化学性质(1)弱酸性向Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,化学方程式为:,白色,难,_。结论(酸性):H2SiO3_H2CO3。(2)不稳定性H2SiO3不稳定,受热易分解,化学方程式为:_。,Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3,H2SiO3 SiO2H2O,3.制备,红,无,白色胶状物质,碱,Na2SiO32HCl,=2NaClH2SiO3(胶体),4.硅胶,SiO2,干燥剂,催化剂,四、硅酸盐1.概念硅酸盐是由_、氧和金属组成的化合物的总称。2.硅酸盐的性质硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多_于水,化学性质很稳定。
4、,硅,不溶,3.硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。例如:Na2SiO3:Na2OSiO2;红柱石:Al2SiO5Al2O3SiO2。,4.最常见的硅酸盐Na2SiO3,5.常见的硅酸盐产品,玻璃窑,6.其他含硅的物质,想一想2.二氧化硅能溶于水生成硅酸吗?若不能,如何用二氧化硅制取硅酸?提示:二氧化硅不溶于水,也不与水反应,应使二氧化硅先与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,然后再通入二氧化碳气体,即可生成硅酸沉淀。,五、硅单质1.种类及结构单质硅分为晶体硅和_两类,晶体硅的结构与_类似。2.性质(1)物理性质,无定形硅,金刚石,(2)化学性质:在常温下化学性质不活泼,但
5、能与_、_发生反应。3.用途(1)半导体材料,如硅芯片等。(2)新型能源,如光电池等。,氢氟酸,强碱,自主体验1.下列叙述中,正确的是()A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C二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱的溶液发生化学反应D自然界中硅元素都存在于石英中,解析:选B。自然界中硅的含量很高,但都是以化合态存在,A选项错误;硅是亲氧元素,主要以氧化物及硅酸盐形式存在,D项错误。二氧化硅的化学性质很稳定,C项错误。,2.(2012河南焦作高一期末)硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的
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