高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 元素与物质世界第1节 元素与物质分类集体备课ppt课件

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 元素与物质世界第1节 元素与物质分类集体备课ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了纯硅的制备，SiO2的用途，实验探究，硅酸盐等内容，欢迎下载使用。

存在：硅是亲氧元素，没有游离态，只有化合态（以氧化物和硅酸盐的形式存在）分布：自然界中分布广泛，是构成矿物和岩石的基本元素。
硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子，所以硅的化学性质不活泼,主要形成四价化合物．
碳是构成有机物的主要元素
硅是构成岩石和许多矿物的主要元素
硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
1、灰黑色，有金属光泽，硬而 脆的固体2、熔点高、硬度大
硅的化学性质不活泼，常温下，与氢氟酸、氟气、强碱反应。加热情况下，也能跟一些非金属(Cl2 O2)反应。
Si+2F2==SiF4
Si+4HF==SiF4↑+2H2 ↑
晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料.
电脑的中央处理器（CPU）
结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土
二、 二氧化硅（ SiO2 ）
SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石。
每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角。 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1，用SiO2来表示二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比,不是分子式是化学式。
[SiO4]四面体结构
立体网状结构决定了SiO2具有优良的物理和化学性质
3、二氧化硅的化学性质（通常很不活泼）
1、具有酸性氧化物的通性
（1）与强碱反应生成盐和水
（2）与碱性氧化物反应生成盐
（有粘性，其溶液俗称水玻璃）
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
思考:实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
HF能腐蚀玻璃.因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
CO2 + H2O = H2CO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+Na2O=Na2CO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2＋ CaO =CaSiO3
二氧化硅和二氧化碳的性质比较
三、硅酸(H2SiO3 )
硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种弱酸，酸性比碳酸还弱，不能使指示剂变色。
　　二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那么，如何制得硅酸呢？
实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸
① Na2SiO3溶液呈碱性
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 （胶体）+2NaCl
生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。硅胶的用途：干燥剂（吸水），吸附剂（多孔），催化剂的载体。
用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。
SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3↓
Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3↓　
向Na2SiO3溶液中通如CO2也可生成H2SiO3
结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定。
硅酸钠（Na2SiO3), 其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
CaO ·Al2O3 ·3SiO2·3H2O
K(Al3Si3O10)(OH)2
生产原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O ）生产设备：陶瓷窑生产过程：混合-成型-干燥-烧结-冷却主要性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、 绝缘、易成型
生产原料：纯碱、石灰石、石英 （Na2CO3、CaCO3、SiO2）生产设备：玻璃窑反应原理：主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
加入了不同的金属氧化物
普通玻璃加热接近熔化再急速冷却
生产原料：石灰石、黏土 （CaCO3、 Al2O3·2SiO2·2H2O ）生产设备：水泥回转窑主要成分：3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3
具有特殊功能的含硅物质
1、碳化硅（SiC俗称金刚砂），具有金刚石的结构。硬度很大，用作砂纸、砂轮的磨料。
2、硅 钢（铁合金） 导磁性良好，用作变压器铁芯
高温结构陶瓷、压电陶瓷