《江苏省苏教版高中化学必修一课件：3.3.2 硅 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省苏教版高中化学必修一课件：3.3.2 硅 .ppt（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第三单元含硅矿物与信息材料 Ihaveadream 沙漠之我见 置身沙漠 你想到了什么 一片荒芜 狂风吹起沙尘暴 死亡 黄沙可以做建筑材料 如果把整片沙漠都卖了我就发啦 黄沙 100元 吨 高纯硅 2500元 公斤 随处可见的含硅化合物及产品 1 硅元素 silicon 在地壳中的含量 一 硅的存在 2 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石 沙子和土壤 二 硅酸盐及其产品 1 硅酸盐组成的表示方法 硅酸盐的种类多 结构很复杂 其组成表示方法一般有两种 1 盐化学式法 如 硅酸钠Na2SiO3 硅酸钙CaSiO3等 此法一般用于组成较简单的硅酸盐 2 氧化物法 也是常用的方法 金属氧化物
2、写在前面 再写SiO2 最后写H2O 氧化物之间用 隔开 对于复杂的硅酸盐 通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成 练习 把下列式子改写成氧化物的形式1 蛇纹石 H4Mg3Si2O92 钙长石 CaAl2SiO63 石棉 CaMg3Si4O124 长石 KAlSi3O85 普通玻璃 CaNa2Si6O146 黏土 Al2 Si2O5 OH 4 CaO 3MgO 4SiO2 K2O Al2O3 6SiO2 CaO Na2O 6SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O 3MgO 2SiO2 2H2O CaO Al2O3 SiO2 2 硅酸盐的性质 1 Na2SiO3的性质 Na2SiO3
3、俗称 泡花碱 其水溶液俗称 水玻璃 水玻璃是一种无色粘稠的液体 显碱性 易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶 用途 粘合剂 防腐剂 防火剂 2 三大硅酸盐产品 陶瓷 水泥 玻璃 t 1 陶瓷 陶器的制作工序 2 水泥的制备 a 原料 黏土 铝硅酸盐 石灰石 石膏 适量 b 设备 水泥回转窑c 条件 高温煅烧d 加入石膏的作用 调节水泥的硬化速度 水泥回转窑 雄伟的体育馆 让人骄傲的三峡工程 世贸大厦 3 形形色色的玻璃 采光 隔热及装饰都需要使用玻璃
4、 色彩斑斓的玻璃器皿和玻璃工艺品美化了人们的生活 普通玻璃的暗绿色 浅棕色是因为分别含有氧化亚铁和氧化铁等杂质 碳酸钠碳酸钙 熔炉 Na2SiO3CaSiO3SiO2 石英 吹制玻璃 Aalto湖泊花瓶成品 三 二氧化硅 SiO2 二氧化硅广泛存在于自然界中 与其他矿物共同构成了岩石 天然二氧化硅也叫硅石 是一种坚硬难熔的固体 1 存在 硅石 结晶形 石英 无定形 硅藻土 水晶 玛瑙 石英制品 水晶 玛瑙 2 物理性质 固体熔沸点比较高不溶于水硬度比较大 联想沙子 3 结构 SiO2是正四面体的空间网状结构 因此性质很稳定 4 化学性质 联想CO2 均属于酸性氧化物 CO2 CaO CaCO3
5、 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 H2O H2CO3 不反应 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 4HF SiF4 2H2O A 酸性氧化物 B 氧化性 C 与盐反应 D 亲氟性 雕刻玻璃 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 1 为什么在实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞 2 实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸 3 某同学根据SiO2既可与碱反应 也能与氢氟酸反应 推断SiO2为两性氧化物 是否正确 想一想 5 用途 制光导纤维 电子工业重要部件 光学仪器 耐高温化学仪器 利用石英晶体制造石英电子表 石英钟等 光学纤维胃镜 二氧化
6、硅的用途 四 硅 1 物理性质 硅有晶体硅和无定形硅两种 晶体硅是灰黑色 有金属光泽 硬而脆的固体 硅的结构类似于金刚石 熔点和沸点都很高 硬度大 导电性介于导体和绝缘体之间 既不易失去电子 也不易得到电子 2 结构 3 化学性质 常温下 化学性质不活泼 除氟气 氢氟酸和强碱外 硅不跟其他物质 如氧气 氯气 硫酸 硝酸等 起反应 在加热条件下 能跟一些非金属反应 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Si 4HF SiF4 2H2 4 硅的工业制法 与氯反应 Si 2Cl2 SiCl4 温度为400 500 5 硅的用途 硅是一种重要的非金属单质 它的用途非常广泛 作为良好的半导体
7、材料 硅可用来制造集成电路 晶体管 硅整流器等半导体器件 还可以制成太阳能电池 可制成有良好导磁性 耐酸性的合金 晶体管 集成电路 卫星的翅膀 汽车的尾巴 在太阳能方面的利用 撒哈拉沙漠太阳能项目 2009年欧洲财团计划在撒哈拉沙漠建设硅生产厂把沙子中硅石加工成高纯度硅 以生产太阳能电板用这些太阳能电板建太阳能发电站产生的电能可供建设更多硅生产厂制造更多太阳能电池板 从而产生更多电能计划于2012年启动 希望到2050年 生产的电可以满足半个世界的需要 但近几年北非政治动荡 日前该计划宣告流产 柴达木盆地 我国沙化土地占国土面积的18 左右 光谷产业园项目 柴达木光谷产业园项目 柴达木沙漠是中
8、国八大沙漠之一 在蒙古语中 柴达木 是 盐泽 的意思 共有盐湖20余个 食盐达600多亿吨 占全国总储量的97 盆地煤炭资源丰富 已探明储量34 6亿吨 预测储量超过百亿吨盆地海拔高 日照时间长 太阳能资源属于 级 属太阳能资源丰富区 工艺流程图范例 原料A 原料B 产物C 产物D 反应条件 沙漠之我见 如果沙漠刮起的是狂野之风那它将是一片死亡之地毁灭一切生机 如果沙漠刮起的是科技之风那它将是一片财富之地创造美好生活 五 硅酸 硅酸是一种很弱的酸 酸性比碳酸还弱 溶解度很小 由于SiO2不溶于水 所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得 用途 可作干燥剂和催化剂的载体 在试管中加入3 5ml
9、饱和Na2SiO3溶液 滴入1 2滴酚酞溶液 再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸 边加边振荡 至溶液红色变浅并接近消失时停止 静置 仔细观察现象 滴入酚酞溶液显红色 再滴入盐酸红色消失 并有透明胶状物质生成 Na2SiO3溶液呈碱性 与酸反应生成了H2SiO3 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置 足见化学对现代物质文明的重要作用 例如 光导纤维的主要成分 目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 神奇无比的集成电路蕊片的主成分 用作吸附剂 催化剂的载体的人造分子筛大多是一类为的化合物 写出工业上制备该元素的单质及提纯的化学方程式 二氧化硅 半导体硅 硅 铝硅酸盐
