資源簡介

(共20張PPT)
1、掌握硅和及其化合物的性質。
硅及其化合物的化學性質。
硅及其化合物的化學性質。
瑪瑙
水晶
石英
光導纖維
沙子
芯片
五彩繽紛的材料世界
一、硅
1、物理性質
在加熱條件下，硅能與一些非金屬單質發生反應
Si ＋ 2Cl2 === SiCl4
高溫
Si ＋ O2 === SiO2
△
Si ＋ C === SiC
高溫
一、硅
2、化學性質
常溫下硅的化學性質不活潑，只能與HF、F2和強堿溶液反應。
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
Si＋2F2===SiF4
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
一、硅
2、化學性質
親氧更親氟
1、存在
二、二氧化硅
天然的二氧化硅
晶體二氧化硅(石英)
無定形二氧化硅——硅藻土
水晶
瑪瑙
沙子
水晶
沙子
瑪瑙
自然界中石英和石英砂統稱硅石。
硅藻土
2、物理性質
熔點高；硬度大；難溶于水
硅氧四面體的結構示意圖
O
O
O
Si
O
二氧化硅的結構示意圖
3、結構
二、二氧化硅
4、化學性質
二、二氧化硅
酸性氧化物
SiO2+2NaOH === Na2SiO3+H2O
高溫
SiO2+CaO === CaSiO3
（可以用HF來刻蝕玻璃）
SiO2+4HF === SiF4↑ +2H2O
高溫
CaCO3 + SiO2 === CaSiO3 + CO2↑
Na2CO3 + SiO2 === Na2SiO3 + CO2↑
高溫
2C + SiO2 === Si+2CO↑
高溫
4、化學性質
二、二氧化硅
1、物理性質
三、硅酸
（1）酸性（比碳酸酸性弱）
2NaOH＋H2SiO3===Na2SiO3＋2H2O
（2）不穩定性
H2SiO3 === SiO2＋H2O
△
2、化學性質
白色膠狀，難溶于水
硅膠干燥劑
四、硅酸鹽
1、物理性質
大多數難溶于水，最常見的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3，K2SiO3。
2、硅酸鈉
硅酸鈉俗稱泡花堿、玻璃膠，是無色、透明的粘稠狀固體。其水溶液俗稱水玻璃，是一種礦物黏合劑和木材防火劑。
硅酸鈉固體
為什么盛放堿液的試劑瓶不能用玻璃塞，而應使用橡膠塞？
思考與討論
這是因為玻璃中的SiO2能與堿反應生成Na2SiO3，會將玻璃塞和試劑瓶黏在一起。
思考與討論
同主族元素的性質具有遞變性，則酸性H2CO3>H2SiO3。如何設計實驗證明H2CO3的酸性大于H2SiO3
實驗方案：將CO2通入Na2SiO3溶液中。
酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3
結論：
飽和
NaHCO3
溶液
NaSiO3溶液
×
√
現象：
產生大量氣泡，并生成白色沉淀
CaCO3
鹽酸
CO2中混有HCl氣體
除去CO2中混有HCl氣體
Na2SiO3溶液
①Na2SiO3溶液與少量的CO2反應：
②Na2SiO3溶液與過量的CO2反應：
Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓
Na2SiO3 + 2CO2 +2 H2O = 2NaHCO3 + H2SiO3↓
SiO32- + CO2 + H2O = CO3 2-+ H2SiO3↓
SiO32- + 2CO2 +2 H2O =2HCO3- + H2SiO3↓
四、硅酸鹽
2、硅酸鈉
硅及其化合物的性質
0
Si
+4
SiO2
+4
H2SiO3
+4
SiF4
C
O2
NaOH、Na2CO3
HF
HF、F2
+4 Na2SiO3
NaOH
HCl、CO2
△
練習1、氫氟酸是HF的水溶液，可與SiO2 發生反應生成SiF4 和H2O。請寫出該反應的化學方程式。想一想為什么可以用氫氟酸溶蝕玻璃生產磨砂玻璃。
練習2、SiO2 是一種酸性氧化物，能與強堿溶液反應。例如，SiO2 與NaOH反應可生成Na2SiO3。Na2SiO3 的水溶液俗稱水玻璃，具有黏結力強、耐高溫等特性，可以用作黏合劑和防火劑。實驗室盛放堿溶液的試劑瓶應使用橡膠塞，而不用玻璃塞。請解釋原因，并寫出相關反應的化學方程式。

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