1、两个推动人类文明的材料,最早使用的材料是陶, 1958年集成电路诞生,硅,Zx.xk,氧化物 硅酸盐,石灰岩 碳酸盐碳的氧化物,+4,+2 、+4,第一节 无机非金属材料的主角 硅,从原子结构认识硅,Si无单质状态,C有单质状态,（2）碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强。,（1） 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子，所以硅和碳主要形成四价化合物。,教材P74,Z.x.x. K,C60,碳的单质,石墨,金刚石,硅的氧化物及硅酸盐,1、二氧化硅（ SiO2 ）,（1）存在,存在：石英、水晶、玛瑙、沙子等无定形二氧化硅,（2）二氧化硅的结构,一、二氧化硅和硅酸,（3）二氧化硅的用
2、途,1、根据SiO2的存在和用途,请你分析以下问题:SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何?,2、回忆CO2的化学性质，尝试推断SiO2化学性质?,都属于酸性氧化物,CO2 CaOCaCO3,CO2 2NaOH Na2CO3+H2O,SiO2 2NaOH Na2SiO3+H2O,CO2 H2OH2CO3,不反应,（5）化学性质,特性：,能与氢氟酸反应,SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O,不能与水反应生成硅酸。,学科网,讨论：要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是 ( ) A.纯碱溶液 B. 盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液,B,2、硅酸（H2SiO3）,H2SiO3是
3、SiO2的对应水化物（ SiO2 是H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。,滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液由红色变浅至无色，同时有白色胶状物质产生。,a、Na2SiO3溶液呈碱性； b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的白色胶状沉淀硅酸。,（1） 制取,(较强酸制较弱酸),Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3,思考: 分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中 有何现象?,Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3,H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H
4、2O,（2）化学性质,硅酸是不溶于水的极弱酸，酸性弱于碳酸，不能使酸碱指示剂变色。,（3）用途,“硅胶”常用做干燥剂。也可用做催化剂的载体。,干燥硅胶,湿硅胶,硅胶干燥剂,讨论：将过量的CO2分别通入： CaCl2溶液； Na2SiO3溶液； Ca(OH)2溶液； 饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是 ( )A B C D,B,二、硅酸盐,Na2SiO3俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃。水玻璃为无色粘稠液体，是一种矿物胶，用作粘合剂，也可用作耐火材料及防腐剂。,2、表示方式：用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示,3、大多数硅酸盐都难溶于水，常见易溶于水：硅酸钠。,1、存在：地壳岩石的主
5、要成分,硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。,实验4-2,当水分蒸发后燃烧,当水分蒸发后不易燃烧,用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火,（制备木材防火剂的原料）,硅酸盐的丰富性和多样性（阅读教材）,4.硅酸盐材料,阅读教材P78 ，填写下列表格,黏土,纯碱、石灰石、石英,石灰石、黏土、石膏,玻璃窑,水泥回转窑,传统硅酸盐陶瓷：,具有特殊功能的含硅物质：,、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。,、硅 钢（铁合金）导磁性良好，用作变压器铁芯。,硅橡胶,(最好的既耐高温又耐 低温的橡胶),（具有均匀微孔结构 的铝硅酸盐。）,分子筛,学科网,三. 硅单
6、质(晶体硅是良好的半导体材料),（一）硅在自然界的存在与物理性质,硅在地壳中的含量仅次于氧；在自然界中无游离态的硅；单质硅有晶体硅和无定形硅两种。,晶体硅：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体， 熔沸点高、硬度大。 （熔沸点 ： 金刚石硅） 是良好的半导体。,（二）硅的化学性质,常温下与强碱反应,Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2,（了解） 加热时，能与O2、Cl2等反应,硅的许多化学性质与碳相似，常温下较稳定，不与O2、Cl2、硫酸、硝酸等反应。加热时，能与O2、Cl2等反应,（三）硅的工业制法,高温下，用碳还原二氧化硅制得粗硅,SiO2 + 2C = Si + 2
7、CO, C 过量，还可能生成SiC (金刚砂）,了解：,粗硅提纯,大规模集成电路,太阳能电池,硅芯片,（四）硅的用途 ,讨论2：下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（ ）,B,讨论3：,自然界中的SiO2,学科网,天然水晶,天然玛瑙,石英研钵,光导纤维,坩埚,饰物、工艺品,光学纤维胃镜,用光导纤维做无开刀手术,正长石,斜长石,透辉石,高岭石,在玻璃表面涂上一层石蜡,在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸,讨论：北京奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )ACaOMgOSiO2H2OB2CaO5MgO8SiO2H2OC2CaOMgOSiO22H2OD5CaO2MgO8SiO2H2O,
