資源簡介

(共22張PPT)
　二氧化硅和硅酸
　探究點二　碳、硅的氧化物
　【知識梳理】 　
1．SiO2的存在及用途
(1)存在：SiO2廣泛存在于自然界中，如硅石、石英、水晶、瑪瑙。
它們的關系為：
1、存在
硅石（12%）
結晶形（石英晶體）
無定形——硅藻土
SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅約占地殼質量的12％，其存在形態有結晶形和無定形兩大類，統稱硅石。
{
水晶
瑪瑙
沙子
石英
水晶
晶體二氧化硅
紫水晶
薔薇石英
茶晶
黃水晶
晶體二氧化硅
Si
O
二氧化硅的晶體結構示意圖
SiO2是由Si和O按1：2的比例組成的立體空間網狀結構，沒有SiO2 分子存在，只存在硅氧原子。因此性質很穩定
二氧化硅的用途
SiO2的網狀結構決定了它具有優良的物理和化學性質，加上SiO2在自然界的廣泛存在，從古到今都被人類廣泛地應用著。
光導纖維（通信）
石英坩堝
玻璃儀器
精美瓷器
P 22
2.二氧化硅物理性質:
硬度大、熔點高、難溶于水
二氧化碳物理性質：
CO2是一種 無 色能溶于水的 氣 體，固態CO2俗稱干冰。
交流與研討
1. 從物質組成和性質角度來分類， SiO2屬于哪類物質？
2. SiO2可能具有哪些化學性質？
學生總結：
3、化學性質
(1)酸性氧化物：
思考：NaOH溶液為什么不盛裝在帶磨口玻璃塞的試劑瓶中？
__
__
高溫
SiO2＋CaO CaSiO3
SiO2 ＋ 2NaOH ＝ Na2SiO3 ＋H2O、　　　　　　　　
常用的礦物膠
因為玻璃的主要成分是二氧化硅，易與堿液反應生成對應的硅酸鹽，將瓶蓋粘合.
SiO2坩堝（陶瓷）能用來熔融燒堿？
學生總結：
3、化學性質
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(2)特性
注意：利用該反應可以刻蝕玻璃
不能。因為玻璃瓶中含有的SiO2會與HF反應,最好用特制的塑料瓶.
能否用玻璃試劑瓶盛氫氟酸，為什么？應用什么瓶盛放？
在玻璃表面涂上一層石蠟
在石蠟上雕刻出花紋，向挖空部分加少量氫氟酸
洗掉酸并去掉石蠟
探究課堂
SiO2既能與強堿反應，又能與HF反應，SiO2是兩性氧化物嗎？
不是，二氧化硅和其他酸不反應，只能與HF酸反應，且生成的SiF4不是鹽
二氧化硅的用途
光導纖維
水晶，瑪瑙——飾品，工藝品
石英玻璃——耐高溫儀器
石英砂，沙子——建筑材料，玻璃原料
探究課堂
【例2】下列敘述正確的是(　　)
A．SiO2既能和NaOH溶液反應，又能和氫氟酸反應，所以SiO2屬于兩性氧化物
B．因為Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強
C．CO2和SiO2都能與碳反應，且都作氧化劑
D．CO2和SiO2都是由分子構成的化合物，所以兩者物理性質相似
C
二、新型陶瓷
新型陶瓷
組成
特性和功能
不再限于傳統的硅酸鹽體系
在光學、熱學、電學、磁學等方面具有很多新的特性和功能
實例
SiC
俗稱
金剛石
具有類似金剛石的結構，硬度很大，可用作砂紙和砂輪的磨料
具有優異的高溫抗氧化性能，使用溫度可達1600℃，可用作耐高溫結構材料、耐高溫半導體材料
閱讀P23新型陶瓷
三、碳納米材料
碳納米材料
富勒烯
碳納米管
由碳原子構成的一系列籠形分子的總稱,代表物C60
開啟了碳納米材料研究和應用的新時代
是由石墨片層卷成的管狀物
有相當高的強度和優良的電學性能，可用于生產復合材料、電池和傳感器等。
石墨烯
只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨
電阻率低，熱導率高，具有很高的強度。應用于光電器件、超級電容器、電池和復合材料等方面
當堂鞏固
1、地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物不具有的性質
是（ ）
A.熔點很高 B.與水反應生成對應的酸
C.可與燒堿反應生成鹽 D.堅硬
2、要除去SiO2中混有的少量CaO雜質，最適宜的試劑是（ ）
A.純堿溶液 B.鹽酸 C.硫酸 D.苛性鈉溶液
B
B
探究課堂
【例5】碳納米管、石墨烯、C60等新型碳材料具有廣闊的應用前景。下列說法正確的是(　　)
C
A.碳納米管屬于膠體 B.石墨烯屬于有機化合物
C.C60與金剛石互為同素異形體 D.均具有相同的熔點
謝謝觀看
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