第四章 第一节 第1课时无机非金属材料的主角硅.ppt
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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,我们生存的地球,她坚硬的地壳是由什么构成的?阅读P741-2自然段回答,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。,构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。,岩石,硅元素(silicon)在地壳中的含量,氧48.6%,硅26.3%,铝7.73%,铁4.75%,钙3.45%,钠2.74%,钾2.47%,镁2.00%,氢0.16%,其他1.20%,硅26.3%,硅的分布与存在,存在:没有游离态,只有化合态 分布:自然界中分布广泛,在地壳中居第二位,仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。,Si,最外层
2、电子数是4,碳也是。,思考2:碳、硅原子主要显几价?,正四价(+4价),思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?,硅元素在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在,因为硅是一种亲氧元素,硅的化合物主要是+4的化合物,因为硅原子的最外层有4个电子,反应中既不易失去电子也不易得到电子,思考:,在手机,互联网普及的今天,你知道 现代化的通讯方式是通过什么传递信 号的吗?制备这种物质的主要原料是 什么呢?,现代的通讯方式是通过光缆来传递信号的,光缆的主要部件是光导纤维,制备它的主要原料是SiO2,二氧化硅(SiO2),二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩
3、石。是一种坚硬难熔的固体。,硅石,硅矿山,一、二氧化硅和硅酸,1、二氧化硅,(1)存 在,硅石(12%),结晶形:石英,无定形,水晶,玛瑙,水晶,玛瑙,思考1:什么是石英、水晶、玛瑙?,石英晶体是结晶的二氧化硅,石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶。,石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。,玛 瑙,玛瑙,水晶,晶体二氧化硅,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,(2)二氧化硅的结构,SiO2 原子晶体,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,SiO2是正四面体的空间网状结构,因此性质很稳定,注意:晶体的化学式为SiO2,不表示有SiO2分子组成,晶体中只有Si、O原子,无分子,P74,物理性质对比,固
4、体,1610,2230,不溶,大,坚硬难熔的固体, 熔沸点比较高, 不溶于水, 硬度比较大。,(3)二氧化硅的物理性质,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道为什么吗?,防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3,使瓶塞和瓶口粘在一起。,思考?,(4)二氧化硅化学性质,不能与水反应,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O, 是酸性氧化物,SiO2 + 2OH =SiO32-+ H2O,不与酸反应(除氢氟酸以外-特性),SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O,在高温下与碳酸盐反应,SiO2+Na2CO3 = CO2 +Na2SiO3,高温,
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