無機非金屬材料的主角硅

1、二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習第四章第四章 非金屬及其化合物非金屬及其化合物O-48.60%Si-26.30%Al-7.73%在無機非金屬材料中，硅一直扮演著主要的角色。硅的存在二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習早期早期含硅材料含硅材料玻璃玻璃陶瓷陶瓷水泥水泥學生實驗學生實驗人類的創(chuàng)造性人類的創(chuàng)造性學生實驗學生實驗化學的創(chuàng)造性化學的創(chuàng)造性硅的存在二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習生生活活中中的的含含硅硅材材料料硅的存在二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸

2、硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習從原子角度認識硅原子從原子角度認識硅原子硅和碳一樣硅和碳一樣,其原子既不易失去又不其原子既不易失去又不易得到電子易得到電子,主要形成四價的化合物主要形成四價的化合物.+142 8 4Si硅的存在二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習硅的化學性質(zhì)不活潑硅的化學性質(zhì)不活潑,那么硅在自然界中那么硅在自然界中是否有游離態(tài)的存在呢是否有游離態(tài)的存在呢?硅硅是一種親氧元素是一種親氧元素,在自然界中它總是與氧在自然界中它總是與氧相互化合的相互化合的(與碳不同與碳不同)存在形式：存在形式：氧化物氧化物 硅酸鹽硅酸鹽思考思考:

3、 :硅的存在二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習自然界自然界 中的中的 SiO2( (硅石硅石) )水晶水晶石英砂石英砂瑪瑙瑪瑙石英石英基礎原料基礎原料 天然天然二氧化硅二氧化硅約占地殼質(zhì)量的約占地殼質(zhì)量的12%12% 一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二

4、氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習硬度大、熔點高、難溶于水硬度大、熔點高、難溶于水物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅原因：原因：SiOSiO2 2的這些性質(zhì)主要與它的結(jié)的這些性質(zhì)主要與它的結(jié)構(gòu)有關(guān)，構(gòu)有關(guān)，SiOSiO2 2是正四面體的空是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此性質(zhì)很穩(wěn)定間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此性質(zhì)很穩(wěn)定 二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅晶 體 結(jié) 構(gòu)二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存

5、在硅的存在課堂練習課堂練習學生實驗學生實驗想一想想一想氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液在保存時在保存時為什么要用橡皮塞？為什么要用橡皮塞？還有什么試劑還有什么試劑保存時保存時要用橡皮塞？要用橡皮塞？硅酸鈉溶液的粘性硅酸鈉溶液的粘性帶給我們的啟示？帶給我們的啟示？?2mol/L一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅2 2酸性氧化物酸性氧化物2 22 23 32 22 23 3二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課

6、堂練習 【思考與討論思考與討論】 盛放盛放NaOHNaOH溶液為什么不能用玻璃瓶溶液為什么不能用玻璃瓶塞，但可以用玻璃瓶呢？塞，但可以用玻璃瓶呢？ 玻璃的主要成分之一是二氧化硅，瓶塞玻璃的主要成分之一是二氧化硅，瓶塞一般是磨口玻璃塞，這樣二氧化硅就裸露一般是磨口玻璃塞，這樣二氧化硅就裸露出來，易于和氫氧化鈉溶液反應。但試劑出來，易于和氫氧化鈉溶液反應。但試劑瓶的玻璃未進行磨砂處理，所以不能被堿瓶的玻璃未進行磨砂處理，所以不能被堿液腐蝕。液腐蝕。雕花玻璃一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二

7、氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習性性 質(zhì)質(zhì)二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)SiO2與與CO2化學性質(zhì)的比較化學性質(zhì)的比較 2223222222324 2223223高溫高溫酸性氧化物酸性氧化物與堿性氧化與堿性氧化物反應物反應與堿反應與堿反應與水反應與水反應與氫氟酸與氫氟酸反應反應二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的

8、存在課堂練習課堂練習二氧化硅的用途二氧化硅的用途 用途：制光導纖維、電子工業(yè)用途：制光導纖維、電子工業(yè)重要部件、光學儀器、耐高溫重要部件、光學儀器、耐高溫化學儀器、利用石英晶體制造化學儀器、利用石英晶體制造石英電子表、石英鐘等。石英電子表、石英鐘等。一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅

9、光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習現(xiàn)代通信用光纜現(xiàn)代通信用光纜光學纖維胃鏡光學纖維胃鏡用光導纖維做用光導纖維做無開刀手術(shù)無開刀手術(shù)光導纖維手術(shù)頭燈一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸1、二氧化硅、二氧化硅二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習二氧化硅的明天二氧化硅的明天硅鋼硅鋼碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷硅橡膠硅橡膠學生實驗學生實驗人類的創(chuàng)造性人類的創(chuàng)造性學生實驗學生實驗化學的創(chuàng)造性化學的創(chuàng)造性

10、一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習如何由二氧化硅如何由二氧化硅制備硅酸凝膠？制備硅酸凝膠？請將設計思路寫請將設計思路寫出。包括原料、出。包括原料、材料、主要成分、材料、主要成分、反應原理。反應原理。一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸學生實驗學生實驗小組交流二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習逐滴加入逐滴加入 稀鹽酸，稀鹽酸，邊加邊振蕩邊加邊振蕩 2 mL Na2 mL Na2 2SiOSiO3 3溶液溶液學生實驗學生實驗試一試試一試如何制備硅酸凝膠？如何

11、制備硅酸凝膠？結(jié)論：結(jié)論：可溶性硅酸鹽和強可溶性硅酸鹽和強酸反應可以制硅酸（弱酸）酸反應可以制硅酸（弱酸）現(xiàn)象：現(xiàn)象：生成白色凝膠生成白色凝膠一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習硅酸的化學性質(zhì)硅酸的化學性質(zhì):1）、不穩(wěn)定性：）、不穩(wěn)定性： 2）、弱酸性：）、弱酸性：H2SiO3 +2NaOH=Na2SiO3 +H2ONa2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 +Na2CO3一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練

12、習Na2SiO3溶液溶液大理石大理石+ +稀鹽酸稀鹽酸稀鹽酸稀鹽酸大理石大理石飽和飽和碳酸氫鈉溶液碳酸氫鈉溶液 硅酸鈉溶液硅酸鈉溶液學生實驗學生實驗想一想想一想敞口存放的硅酸鈉溶液敞口存放的硅酸鈉溶液為什么為什么變渾濁變渾濁？現(xiàn)象：現(xiàn)象：生成白色凝膠生成白色凝膠結(jié)論：結(jié)論：硅酸鈉溶液可以和硅酸鈉溶液可以和CO2反應生成硅酸，所以反應生成硅酸，所以要密閉保存要密閉保存一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習硅酸凝硅酸凝膠經(jīng)干燥脫膠經(jīng)干燥脫水后得到多水后得到多孔的硅酸干孔的硅酸干凝膠，稱為凝膠，稱為“硅膠硅膠

13、”。一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸2、硅酸、硅酸二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習硅酸鹽硅酸鹽 1. 1.下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A.A.二氧化硅溶于水顯酸性二氧化硅溶于水顯酸性B.B.二氧化碳通入水玻璃二氧化碳通入水玻璃(Na(Na2 2SiOSiO3 3的水溶液的水溶液) )可以可以得到硅酸得到硅酸. .C.C.因為高溫時因為高溫時, ,二氧化硅與碳酸鈉反應放出二二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳氧化碳, ,所以硅酸的酸性比碳酸強所以硅酸的酸性比碳酸強. .D.D.二氧化硅是酸性氧化物二氧化硅是酸性氧化物, ,它不溶于任

14、何酸它不溶于任何酸B練練 習習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課堂練習 2.硅酸鈉溶液俗稱水玻璃硅酸鈉溶液俗稱水玻璃,呈堿性呈堿性.下列物質(zhì)中下列物質(zhì)中,能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛放的是能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛放的是( )A.濃硫酸濃硫酸 B.水玻璃水玻璃 C.氫氟酸氫氟酸 D .苛性堿苛性堿A 3.光纖通訊是光作為信息的載體光纖通訊是光作為信息的載體,讓光在光導讓光在光導纖維中傳輸纖維中傳輸,制造光導纖維的基本原料是制造光導纖維的基本原料是( )A 、銅、銅 B 、鋼、鋼 C 、 石英石英 D、 鋁鋁C練練 習習一、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸和硅酸二氧化硅二氧化硅光導纖維光導纖維硅酸硅膠硅酸硅膠硅的存在硅的存在課堂練習課