5.3.2硅及其化合物（教学课件）-2022-2023学年高一化学人教版2019必修二

第五章 第三节 无机非金属材料 新人教版 化学 必修第二册 第二课时 01 02 目录 二氧化硅 硅 03 04 硅酸 硅酸盐 01 一、硅 内容内容内容 一、硅 1.物理性质 金属光泽的灰黑色固体 熔点高 硬度大 有脆性 导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 内容内容内容 2.化学性质 稳定性 常温下硅的化学性质不活泼，只能与HF、F2和强碱溶液反应。 Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ Si＋2F2===SiF4 Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 一、硅 内容内容内容 2.化学性质 在加热条件下，硅能与一些非金属单质发生反应 还原性 Si＋2Cl2===SiCl4 高温 Si＋O2===SiO2 △ Si＋C===SiC 高温 一、硅 内容内容内容 3.用途 一、硅 计算机、通信设备和家用电器等的芯片 光伏电站、人造卫星和电动汽车等的太阳能电池 用作半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件 制合金 如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯，含硅15%的钢可制造耐酸设备等 01 二、二氧化硅 二、二氧化硅 1.存在 天然的二氧化硅 水晶 玛瑙 沙子 结晶形（石英晶体） 无定形——硅藻土 水晶 玛瑙 沙子 硅藻土 二、二氧化硅 1.物理性质 熔点高；硬度大；难溶于水 二、二氧化硅 2.化学性质 酸性氧化物 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 高温 SiO2+CaO===CaSiO3 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，而应使用橡胶塞或者木塞，这是因为玻璃中的SiO2能与碱反应生成Na2SiO3，会将玻璃塞和试剂瓶黏在一起 不与水反应 二、二氧化硅 2.化学性质 弱氧化性 SiO2高温下与C作用可制取粗硅 2C+SiO2 === Si+2CO↑ 高温 二、二氧化硅 2.化学性质 特性 高温 CaCO3 +SiO2 === CaSiO3 + CO2↑ Na2CO3 +SiO2 === Na2SiO3 + CO2↑ 高温 SiO2+4HF = SiF4↑ +2H2O （可以用HF来刻蚀玻璃） 二、二氧化硅 3.用途 以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料 纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维 用石英和玛瑙制作饰物和工艺品 01 三、硅酸 内容内容内容 三、硅酸 ①与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋H2SiO3===Na2SiO3＋2H2O。 ②向Na2SiO3溶液中通入少量CO2气体的反应的化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。 结论：H2SiO3酸性比H2CO3酸性弱。 （2）不稳定性：受热易分解，化学方程式为H2SiO3SiO2＋H2O。 1.物理性质 白色胶状，难溶于水 多孔结构， 可作为干燥剂或某些催化剂的载体 内容内容内容 三、硅酸 （2）不稳定性：受热易分解，化学方程式为H2SiO3SiO2＋H2O。 2.化学性质 （1）酸性（比碳酸酸性弱） 2NaOH＋H2SiO3===Na2SiO3＋2H2O。 （2）不稳定性 H2SiO3===SiO2＋H2O △ 内容内容内容 三、硅酸 3.制备方法 内容内容内容 三、硅酸 3.制备方法 实验操作 实验现象 结论 滴加酚酞溶液后溶液呈红色， 滴加稀盐酸后溶液变为无色，有白色胶状沉淀生成 Na2SiO3溶液呈碱性；滴加稀盐酸后反应的化学方程式为Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3（胶体） 01 四、硅酸盐 内容内容内容 四、硅酸盐 1.物理性质 大多数难溶于水 最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，K2SiO3 内容内容内容 四、硅酸盐 2.硅酸钠 白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱 是一种无色粘稠的液体 是一种矿物胶，黏性很强 可以作黏胶剂和木材防火剂。 Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓ 与酸反应： 内容内容内容 四、硅酸盐 2.硅酸钠 内容内容内容 四、硅酸盐 Na2SiO3溶液与少量的CO2反应： Na2SiO3溶液与过量的CO2反应： Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓ Na2SiO3 + 2CO2 +2 H2O = 2NaHCO3 + H2SiO3↓ SiO32- + CO2 + H2O = CO3 2-+ H2SiO3↓ SiO32- + 2CO2 +2 H2O =2HCO3- + H2SiO3↓ 课堂检测 内容内容内容 9．我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下