1、第四章第四章 非金屬及其化合物非金屬及其化合物第一節第一節 無機非金屬材料的主角無機非金屬材料的主角硅硅第第1 1課時課時Al-7.73%O-48.60%Si-26.30%地殼中元素質量分數地殼中元素質量分數一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸長長石石一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸石石棉棉一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸粘土粘土一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸畫出硅的原子結構示意圖畫出硅的原子結構示意圖分析：分析：既不易失電子，又不易得電子，主要既不易失電子，又不易得電子，主要形成四價的化合物。形成四價的化合

2、物。硅元素硅元素與哪種原子的結構相似？與哪種原子的結構相似？碳碳一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸想一想想一想 常溫下，單質碳、硅的化常溫下，單質碳、硅的化學性質都不活潑，為什么碳在學性質都不活潑，為什么碳在自然界中有穩定的單質存在，自然界中有穩定的單質存在，而硅卻沒有？而硅卻沒有？一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸（1）存在）存在硅石（硅石（12%）結晶形：石英結晶形：石英無定形無定形水晶水晶瑪瑙瑪瑙1、二氧化硅、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸石英石英水晶一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸茶水晶茶水晶紫水晶紫水晶薔薇石英薔薇石英黃水晶黃水晶一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和

3、硅酸瑪瑙瑪瑙一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸光光導導纖纖維維光纜光纜一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸（2）用途：）用途：光導纖維光導纖維石英：耐高溫化學儀器、石英電子表、石英鐘石英：耐高溫化學儀器、石英電子表、石英鐘水晶：電子工業的重要部件、光學儀器、水晶：電子工業的重要部件、光學儀器、 高級工藝品和眼鏡片高級工藝品和眼鏡片瑪瑙：精密儀器軸承、耐磨器皿和裝飾品瑪瑙：精密儀器軸承、耐磨器皿和裝飾品光纖視頻光纖視頻瑪瑙飾品瑪瑙飾品一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸物理性質物理性質:_化學穩定性化學穩定性:_通常條件下，很穩定通常條件下，很穩定硬度大、熔

4、點高、難溶于水硬度大、熔點高、難溶于水一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸思考思考為什么二氧化硅和二氧化碳物理性質有這為什么二氧化硅和二氧化碳物理性質有這么么大的差別？大的差別？是結構上的不同是結構上的不同科學視野科學視野 P74一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸SiO一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸（3 3）化學性質）化學性質（a）常溫與氫氟酸（常溫與氫氟酸（SiO2很不活潑，很不活潑，HF是唯一是唯一能跟其反應的酸）能跟其反應的酸）4HF+SiO2=SiF4+2H2O（b）酸性氧化物：不溶于水，也不與水反應。酸性氧化物：不溶于水，也不與水反應。2N

5、aOH+SiO2=Na2SiO3+H2O與強堿反應：與強堿反應： 與堿性氧化物反應：與堿性氧化物反應：SiO2+CaO=CaSiO3高溫高溫( (所以，不能用磨口玻璃塞盛堿性溶液，如所以，不能用磨口玻璃塞盛堿性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。等溶液。) ) HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2.2.硅酸硅酸(H(H2 2SiOSiO3 3) ) 硅酸是一種硅酸是一種白色粉末狀白色粉末狀的的固體固體，它，它不溶

6、于不溶于水水；是一種；是一種弱弱酸，酸，不能使指示劑變色不能使指示劑變色。 一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸思考思考二氧化硅難溶于水，又不與二氧化硅難溶于水，又不與水反應，那水反應，那么，么，如何制得硅酸呢？如何制得硅酸呢？一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸 實驗實驗4-1：向飽和：向飽和Na2SiO3溶溶液中滴入酚酞，再滴入稀鹽酸液中滴入酚酞，再滴入稀鹽酸滴入酚酞溶液呈滴入酚酞溶液呈紅色紅色 Na2SiO3溶液呈堿性溶液呈堿性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（膠體）（膠體） +2NaCl實驗探究：實驗探究：滴入鹽酸有凝膠產生滴入鹽酸有凝膠產生硅酸難溶于水硅酸難溶于水一、二氧化

7、硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸 生成的硅酸逐漸聚合成膠體硅酸溶膠，硅酸濃度較大生成的硅酸逐漸聚合成膠體硅酸溶膠，硅酸濃度較大時，則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經干時，則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠硅膠”。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2、硅酸（、硅酸（H2SiO3)（1）制取：）制?。篘a2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3白色膠狀白色膠狀強酸制弱酸（2）性質：）性質： 白色膠狀，難溶白色膠狀，難溶 弱酸性（酸性弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3） 脫水形成脫水形成硅膠硅膠Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 （膠體）（膠體） +Na2CO3（用作干燥劑）（用作干燥劑）原原理理一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸1 1、下列說法正確的是（）、下列說法正確的是（）A ASiOSiO2 2溶于水顯酸性溶于水顯酸性B BCOCO2 2通入水玻璃通入水玻璃( (硅酸鈉的水溶液）硅酸鈉的水溶液）可可得硅酸得硅酸C CSiOSiO2 2是酸性氧化物，它不溶于任何酸是酸性氧化物，它不溶于任何酸D DSiOSiO2 2晶體中不存在單個晶體中不存在單個SiOSiO2 2分子分子B D一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，