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1、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,第一节 无机非金属主角硅,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、约占地壳总量的90%以上。,从原子角度认识硅原子,既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物,C,Si,思考：根据阅读想一想碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？,Si在地壳中含量丰富，仅次于O，约占.碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强,Si无游离态化合态：硅的氧化物和硅酸盐,水晶,玛瑙,结构:,四面体 每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角.同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。二氧化硅中氧原子与硅原子个数
2、比为2：1,通常用SiO2来表示二氧化硅的组成.,由图片思考:二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?SiO2的这些性质是由什么决定的？,结构与性质的关系：SiO2的网状结构,物理性质：熔点高，硬度大的固体不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明,SiO2的化学性质（不活泼）,1.酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐 SiO2 CaO=CaSiO3 与强碱反应生成盐和水 SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O 硅酸钠,高温,讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包括哪些方面？（以CO2为例）,2.特性 与HF的反应 SiO2 4HF=SiF4 2H2O此反应常用于雕刻玻璃,3.弱氧化
3、性,高温,高温,高温,SiO2+2C=Si+2CO,4.与某些盐反应,SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2,SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2,此两个反应用于工业制玻璃,为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？,答：玻璃中的SiO2 与NaOH 反应生成有粘胶性的硅酸钠,想一想,2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？,答：HF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。,3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?,二氧化硅和二氧化碳的比较,CO2,SiO2,表示二氧化碳分子及其组成,表示二氧
4、化硅晶体中硅氧原子个数比,气态,固态,很小,很大,可溶于水,不溶于水,很低,很高,高温,稳定,很稳定,CO2+H2O=H2CO3,不反应,CO2+CaO=CaCO3,SiO2+CaO=CaSiO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,不反应,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,化学性质,高温,SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2,高温,高温,CO2+C=2CO,高温,SiO2+2C=Si+2CO,CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3 CO2+H2O+CaCO3=Ca（HCO3）2
5、,实验:观察现象并填写下表,滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成,Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl,二.硅酸(H2SiO3),制备:,可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应,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。,实验：将CO2通入Na2SiO3溶液中,现象：透明的硅酸凝胶生成,方程式：,Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3,结论：,硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱,不稳定，受热易分解,SiO32-+H2O+CO2=CO32-+H2SiO3,Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3,SiO32-+2H+=H2SiO3,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,
