第四章

非金屬及其化合物第一節無機非金屬材料的主角－硅（第一課時）無機非金屬材料主角無機物（目前我們所學）有機物（必修2中學習）化合物硅親氧、氟元素第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪門二杰碳元素硅元素形成了無數種構成人類和其它地球生物等的有機物，“統治了有機界”。煤、石油等有機化產品和材料是現代化的基石地殼質量的約90%，構成了地殼大部分巖石、沙子和土壤，

“統治了地殼”硅酸鹽工業的陶瓷、玻璃、水泥等使人類生活日新月異本節學習思路硅單質----二氧化硅----硅酸-------硅酸鹽SiSiO2H2SiO3Na2SiO3硅單質----Si單質硅單晶硅無定形硅物理性質：熔點高、硬度大、有脆性、化學性質不活潑硅單質---優良半導體材料硅芯片的應用-------信息技術的革命！閱讀課本P74-75面1、SiO2在自然界的存在形式有哪些？2、硅石、石英、水晶、瑪瑙之間的關系？3、生活中哪些物質中含有SiO2？石英、水晶、瑪瑙、光纖、沙石結晶形、無定形硅石結晶形（石英）無定形無色透明彩色環帶或層狀水晶瑪瑙硅的氧化物----SiO2SiO2在自然界的存在、應用！？考眼力1：如何鑒別真假水晶？硬度：天然水晶硬度大，用碎石在飾品上輕輕劃一下180o109o28′SiO二氧化硅的晶體結構示意圖SiO2結構——立體網狀結構一、二氧化硅1、二氧化硅（SiO2）思考與交流：SiO2的化學性質活潑嗎？為什么？（2）二氧化硅的化學性質（與二氧化碳比較）二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物質分類與水反應與堿反應與堿性氧化物反應CO2＋CaO＝CaCO3CaO＋SiO2CaSiO3高溫CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2OSiO2＋2NaOH＝

Na2SiO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不溶于水、不反應均屬于酸性氧化物與酸反應不反應SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（用于雕刻玻璃）（粘性）只與強堿反應SiO2的特殊性質（與HF反應）與HF（唯一與SiO2反應的酸）反應：SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O應用：用于刻畫玻璃堿性物質的存放想一想：可以有哪些辦法制備碳酸(H2CO3)？根據碳酸的制備方法，你推測可以如何制備硅酸(H2SiO3)？硅酸(H2SiO3)的制備資料：硅酸是高中階段唯一一種難溶于水的弱酸，酸性比碳酸還弱！方法1：SiO2+H2O?方法2：Na2SiO3+HCl?方法3：Na2SiO3+H2O+CO2?硅酸(H2SiO3)的制備強酸制弱酸：弱酸鹽+強酸====弱酸+強酸鹽實驗4--1

現象結論化學反應方程式Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3（膠體）Na2SiO3溶液顯堿性H2SiO3是一種不溶性弱酸在Na2SiO3溶液中滴加酚酞，溶液變紅。逐滴滴加HCl時，溶液紅色變淺。有透明的硅酸凝膠產生硅膠干燥劑！硅酸鹽硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，在自然界分布極廣。硅酸鹽是一類結構復雜的化合物，一般都不溶于水，化學性質很穩定。

1、最簡單又常用的硅酸鹽是硅酸鈉（Na2SiO3），其水溶液稱為水玻璃，可用于：木材防火劑及黏膠劑等。實驗4-2：Na2SiO3作為防火劑2、幾種硅酸鹽產品——陶瓷、玻璃、水泥硅酸鹽材料生產原料陶瓷玻璃水泥黏土Na2CO3、CaCO3、SiO2黏土、石灰石、石膏（CaSO4xH2O）硅酸鹽的應用-----玻璃、水泥、陶瓷工業制玻璃的原理（了解）：工業上以純堿、石灰石、SiO2為原料制備玻璃：Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑高沸點酸酐制備低沸點酸酐！玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO23、硅酸鹽組成的表示用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成。Na2SiO3Na2O?SiO2高嶺石Al2（Si2O5）（OH）4Al2O3·2SiO2·2H2O要領：兩邊原子個數守恒格式：金屬氧化物、二氧化硅、水順序：金屬按活動順序表排列拆分原則

K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2OK(Al2Si3O10)(OH)2練習SiO2：硅酸鹽：硅酸：單質Si：硅芯片、太陽能電池石英、水晶、瑪瑙、光纖、沙石玻璃、水泥、陶瓷硅膠干燥劑硅及其化合物對人類文明的貢獻1、賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質中的一種對玻璃進行刻蝕而制成的,這種物質是()A鹽酸B氫氟酸C燒堿D純堿2、下列物質中，屬于酸性氧化物但不溶于水的是（）ACO2BSiO2CSO3DFe2O33、氨水是弱堿溶液，盛裝氨水的試劑瓶能否用玻璃塞？為什么？BB能。SiO2只能與強堿反應

思考題

下列說法錯誤的是（

）A.SiO2是二氧化硅的化學式B.SiO2晶體是由Si和O按1:2的比例所組成的立體網狀結構的晶體C.[SiO4]四面體只存在于二氧化硅晶體中D.沙子里含無定形二氧化硅E.石英就是水晶F.SiO2從古到今被人類廣泛地應用著，是因為SiO2的立體網狀結構和它在自然界的廣泛存在CDE

思考題8

下列各項表述是否正確：（1）用氫氟酸刻蝕玻璃的化學方程式為：

SiO2+4HF=SiF4+2H2O（）（2）不能用玻璃容器盛裝氫氟酸，是因為發生反應：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（）（3）酸性氧化物SiO2與CaO反應，其化學方程式為：SiO2+CaO