内容正文:
化学☆必修二
第三节 无机非金属材料
第2课时 硅和二氧化硅
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1
1、掌握硅和及其化合物的性质。
学习目标
XUE XI MU BIAO
硅及其化合物的化学性质。
硅及其化合物的化学性质。
知识导航
ZHI SHI DAO HANG
本节重点
1
本节难点
2
玛瑙
水晶
石英
光导纤维
沙子
芯片
五彩缤纷的材料世界
环节1、课前引入
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一、硅
1、物理性质
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环节2、知识精讲
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有脆性
良好的半导体材料
熔点高
硬度大
金属光泽的灰黑色固体
在加热条件下,硅能与一些非金属单质发生反应
Si + 2Cl2 === SiCl4
高温
Si + O2 === SiO2
△
Si + C === SiC
高温
一、硅
2、化学性质
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环节2、知识精讲
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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
2、化学性质
亲氧更亲氟
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环节2、知识精讲
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1、存在
二、二氧化硅
天然的二氧化硅
晶体二氧化硅(石英)
无定形二氧化硅——硅藻土
水晶
玛瑙
沙子
水晶
沙子
玛瑙
自然界中石英和石英砂统称硅石。
硅藻土
2、物理性质
熔点高;硬度大;难溶于水
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环节2、知识精讲
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硅氧四面体的结构示意图
O
O
O
Si
O
二氧化硅的结构示意图
3、结构
二、二氧化硅
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环节2、知识精讲
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4、化学性质
二、二氧化硅
酸性氧化物
SiO2+2NaOH === Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO === CaSiO3
(可以用HF来刻蚀玻璃)
SiO2+4HF === SiF4↑ +2H2O
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环节2、知识精讲
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4、化学性质
二、二氧化硅
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环节2、知识精讲
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高温
CaCO3 + SiO2 === CaSiO3 + CO2↑
Na2CO3 + SiO2 === Na2SiO3 + CO2↑
高温
2C + SiO2 === Si+2CO↑
高温
4、化学性质
二、二氧化硅
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环节2、知识精讲
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1、物理性质
三、硅酸
(1)酸性(比碳酸酸性弱)
2NaOH+H2SiO3===Na2SiO3+2H2O
(2)不稳定性
H2SiO3 === SiO2+H2O
△
2、化学性质
白色胶状,难溶于水
硅胶干燥剂
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环节2、知识精讲
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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。
2、硅酸钠
硅酸钠俗称泡花碱、玻璃胶,是无色、透明的粘稠状固体。其水溶液俗称水玻璃,是一种矿物黏合剂和木材防火剂。
硅酸钠固体
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环节2、知识精讲
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四、硅酸盐
2、硅酸钠
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环节2、知识精讲
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为什么盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞,而应使用橡胶塞?
思考与讨论
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。
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环节2、知识精讲
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四、硅酸盐
2、硅酸钠
Na2SiO3 + 2HCl === 2NaCl + H2SiO3↓
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环节2、知识精讲
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思考与讨论
同主族元素的性质具有递