四川省成都市经开实验中学高一化学4.2硅酸盐及硅课件.ppt

第一节　无机非金属材料的主角第一节　无机非金属材料的主角——硅硅（第（第2课时）课时）第四章第四章   非金属及其化合物非金属及其化合物p 二、硅酸（二、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3) )（（1）制取）制取 （实验（实验4-1））强酸制弱酸强酸制弱酸（（2）性质：）性质：①① 白色胶状，难溶白色胶状，难溶（白色胶状）（白色胶状）②② 弱酸性（酸性弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3）） ③③ 脱水形成脱水形成硅胶硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3用作干燥剂、吸咐剂用作干燥剂、吸咐剂原理原理思考与交流：思考与交流：COCO2 2＋＋H H2 2O O＝＝H H2 2COCO3 3，我们知道，我们知道SiOSiO2 2不不能直接和水化合成能直接和水化合成H H2 2SiOSiO3 3，那怎样制备，那怎样制备H H2 2SiOSiO3 3呢？呢？ 现象现象经色逐渐消失，且有白色胶状沉淀生成经色逐渐消失，且有白色胶状沉淀生成结论结论难溶于水的弱酸难溶于水的弱酸方程式方程式NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2SiOSiO3 3↓↓NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2SiOSiO3 3↓↓p二、硅酸盐二、硅酸盐硅酸钠（硅酸钠（NaNa2 2SiOSiO3 3）：）：[ [实验实验4 4－－2]P712]P71硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。

硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称NaNa2 2SiOSiO3 3溶液（水玻璃）溶液（水玻璃）—— 木材防火、黏胶剂等木材防火、黏胶剂等放入蒸馏水放入蒸馏水放入放入NaNa2 2SiOSiO3 3饱和溶液饱和溶液现象现象燃烧燃烧无明火，不燃烧无明火，不燃烧结论结论NaNa2 2SiOSiO3 3不易燃烧，不易燃烧，可作防火剂可作防火剂p三、硅酸盐工业三、硅酸盐工业1 1、玻璃：、玻璃： 原料：纯碱、石灰石和石英原料：纯碱、石灰石和石英 NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2=Na=Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2↑↑ CaCO CaCO3 3+SiO+SiO2 2==CaSiO==CaSiO3 3+CO+CO2 2↑↑ 主要成分：主要成分：NaNa2 2SiOSiO3 3、、CaSiOCaSiO3 3、、SiOSiO2 2 （（NaNa2 2O•CaO•6SiOO•CaO•6SiO2 2）） 2 2、水泥：、水泥：主要原料：粘土和石灰石主要原料：粘土和石灰石 石膏石膏——作用是调节水泥硬化速度作用是调节水泥硬化速度3 3、陶瓷：、陶瓷：主要原料：粘土主要原料：粘土 4 4、特殊含硅化合物、特殊含硅化合物————碳化硅碳化硅SiCSiC，俗名，俗名金刚砂金刚砂（金刚石，二氧化硅）（金刚石，二氧化硅），具有的空间网状结构，，具有的空间网状结构，硬度硬度大，熔点高大，熔点高NaNa2 2SiOSiO3 3 : Na: Na2 2O·SiOO·SiO2 2AlAl2 2(Si(Si2 2O O5 5)(OH))(OH)4 4 : : AlAl2 2O O3 3·2SiO·2SiO2 2·2H·2H2 2O OCa(AlCa(Al2 2SiSi3 3O O1010)·3H)·3H2 2O KAlSiO KAlSi3 3O O8 8 钙沸石钙沸石正长石正长石高岭石高岭石p四、硅酸盐的改写：四、硅酸盐的改写：硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（5%5%））p 五、硅五、硅 1 1、存在和状态：、存在和状态：(1)(1)只有化合态，无游离态；只有化合态，无游离态；(2)(2)晶体硅和无定型硅。

晶体硅和无定型硅2 2、物理性质：、物理性质：灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高3 3、化学性质：、化学性质：不活泼(1)(1)常温下：常温下：①① Si+4HF=SiFSi+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2↑↑②② Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O=NaO=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2↑↑注：与酸（除注：与酸（除HFHF）碱不反应，其它氧化剂，如）碱不反应，其它氧化剂，如ClCl2 2、、O O2 2、、H H2 2SOSO4 4、、HNOHNO3 3等常温下都不与硅起反应等常温下都不与硅起反应2)(2)加热时：与某些非金属反应加热时：与某些非金属反应Si+OSi+O2 2==SiO==SiO2 24 4、用途：、用途：半导体材料半导体材料5 5、工业制粗硅（课本练习）：、工业制粗硅（课本练习）：SiOSiO2 2+2C===Si+2CO↑+2C===Si+2CO↑高温高温粗硅提纯：粗硅提纯：Si+2ClSi+2Cl2 2===SiCl===SiCl4 4高温高温SiClSiCl4 4+2H+2H2 2===Si+4HCl===Si+4HCl高温高温SiOSiO2 2 粗硅粗硅 SiCl SiCl4 4 Si Si+C +Cl+C +Cl2 2 精馏精馏+H+H2 2高温高温高温高温高温高温 1、制造光导纤维的主要原料是（、制造光导纤维的主要原料是（ ）） A.晶体硅晶体硅 B.二氧化硅二氧化硅 C.石墨石墨 D.硅酸钠硅酸钠2、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ））A.稳定性：稳定性：CO2 > SiO2 B.酸性：酸性：H2SiO3 > H2CO3C.熔点：熔点：SiO2 > CO2（干冰）（干冰） D.导电能力：导电能力：Si > Cu3、下列物质中、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是不能用玻璃瓶来盛装的是( )A.烧碱溶液烧碱溶液 B.浓硫酸浓硫酸 C.氢氟酸氢氟酸 D.碳酸钠溶液碳酸钠溶液4、要除去、要除去SiO2中的中的CaO杂质，最适宜的试剂是（杂质，最适宜的试剂是（ ））A.纯碱溶液纯碱溶液 B 盐酸盐酸 C 硫酸硫酸 D 苛性钠溶液苛性钠溶液5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ ））A.石英坩埚石英坩埚 B.普通玻璃坩埚普通玻璃坩埚 C.铁坩埚铁坩埚 D.陶瓷坩埚陶瓷坩埚BCCBC2 2、在实验室里，将细砂粉（、在实验室里，将细砂粉（SiOSiO2 2）与镁粉混合）与镁粉混合加热，也可得到粗硅，反应的化学方程式为加热，也可得到粗硅，反应的化学方程式为: :这样得到的硅不纯净，往往含有过量的镁、氧这样得到的硅不纯净，往往含有过量的镁、氧化镁及硅化镁（化镁及硅化镁（MgMg2 2SiSi）等，这些杂质可用盐酸）等，这些杂质可用盐酸除去，有关反应的化学方程式为除去，有关反应的化学方程式为: :SiOSiO2 2+2Mg==2MgO+Si+2Mg==2MgO+Si高温高温MgO+2HCl==MgClMgO+2HCl==MgCl2 2+H+H2 2O OMgMg2 2Si+4HCl==2MgClSi+4HCl==2MgCl2 2+SiH+SiH4 4Mg+2HCl==MgClMg+2HCl==MgCl2 2+H+H2 2水泥的标号水泥的标号      水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。

例如检测得到后的强度例如检测得到28d后的抗压强度为后的抗压强度为310 kg/cm2，则水泥的标号定为，则水泥的标号定为300号抗压强度为强度为300-400 kg/cm2者均算为者均算为300号普通水泥有：水泥有：200、、250、、300、、400、、500、、600六六种标号200号号-300号的可用于一些房屋建筑号的可用于一些房屋建筑400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件以及一些重要路面和制造预制构件。