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1、化学多媒体课件化学多媒体课件1-7-011-7-01（2 2 2 2）制作者：制作者：彭 云授课者：授课者：彭 云（5）硅的制法：）硅的制法：4、硅酸盐：、硅酸盐： Na2SiO3 硅硅1.（2）物理性质：）物理性质：（3）化学性质：化学性质：加热或高温能与加热或高温能与O2、Cl2、C等反应表现等反应表现还原性还原性硅的用途：硅的用途：（4）2、二氧化硅（、二氧化硅（SiO2)：（3）物理性质：）物理性质：以化合态存在于自然界以化合态存在于自然界；有两种同素异形体。有两种同素异形体。（1）硅的存在：硅的存在：常温能与常温能与F2、HF、NaOH反应反应;熔沸点高、硬度大、半导体熔沸点高、硬度
2、大、半导体高温高温 SiO2+2C = Si +2CO（1）存在存在:化学性质：化学性质：（4）用途：用途：（2）硅酸（硅酸（H2SiO3）:3.14练练 习习 一一练习二练习二练习三练习三坚硬难熔的固体，不溶于水坚硬难熔的固体，不溶于水不溶于水的酸性氧化物不溶于水的酸性氧化物能与能与CaO、NaOH、HF等反应等反应不溶于水，酸性比碳酸弱不溶于水，酸性比碳酸弱二、硅二、硅晶体硅晶体硅无定形硅无定形硅晶体硅是良好的半导体材料晶体硅是良好的半导体材料晶体硅晶体硅的的结构结构类似于金刚石类似于金刚石0. 硅的发现硅的发现 硅石（硅的氧化物）、水晶早为古代人所认识，硅石（硅的氧化物）、水晶早为古代人
3、所认识，古埃及就已经用石英砂为原料制造玻璃。由于硅石化古埃及就已经用石英砂为原料制造玻璃。由于硅石化学性质稳定，除了氢氟酸外什么酸也不能侵蚀它、溶学性质稳定，除了氢氟酸外什么酸也不能侵蚀它、溶解它，因此长期以来人们把它看成是不能再分的物质解它，因此长期以来人们把它看成是不能再分的物质大约在大约在1818世纪世纪7070年代，化学家们用萤石年代，化学家们用萤石( CaF( CaF2 2 ) )与硫与硫酸作用发现氢氟酸以后，便打开了人们认识硅石复杂酸作用发现氢氟酸以后，便打开了人们认识硅石复杂组成的大门。尤其电池发明以后，化学家们利用电池组成的大门。尤其电池发明以后，化学家们利用电池获得了活泼金属
4、钾、钠，初步找到了把硅从它的化合获得了活泼金属钾、钠，初步找到了把硅从它的化合物中分离出来的途径。物中分离出来的途径。18231823年，瑞典化学家贝采利乌年，瑞典化学家贝采利乌斯（斯（17791779 18481848）用金属钾还原）用金属钾还原SiFSiF4 4或用金属钾与氟硅或用金属钾与氟硅酸钾共热，首次制得粉状单质硅。酸钾共热，首次制得粉状单质硅。1.单质硅的存在单质硅的存在 硅在地壳中的丰度为硅在地壳中的丰度为27.7%，在所有元素中居第第，在所有元素中居第第二位，地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的二位，地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的 SiO2，占地壳总质量的占地壳总质量的8
5、7%硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素，那么于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。 我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物。硅，真是遍布世界、俯拾到的物质，都是硅的化合物。硅，真是遍布世界、俯拾皆是的元素。皆是的元素。 由于硅易与氧结合，因此自然界中没有游离态的硅由于硅易与氧结合
6、，因此自然界中没有游离态的硅存在。存在。硅在自然界以化合态存在。硅在自然界以化合态存在。3. 单质硅的化学性质单质硅的化学性质Si + O2 SiO2 Si + C SiC高温高温Si+2X2 SiX4（X=Cl、Br、I）Si + 2F2 SiF4Si + 4HF SiF4+H2 Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H21. 硅在硅在加热或高温加热或高温下可与下可与O2、卤素、碳等反应卤素、碳等反应C + O2 = CO2C + 2S = CS2C+2CuO = 2Cu+CO2C+2H2SO4（浓浓= CO2 +2SO2 +2H2O点燃高温2. 硅硅常温常温下可与下可与F
7、2 、HF 、强碱反应强碱反应3. 硅的用途硅的用途变压器铁芯等变压器铁芯等太阳能电池太阳能电池：三、三、SiOSiO2 2 的存在、性质和用途的存在、性质和用途 二氧化硅广泛存在于自然界中二氧化硅广泛存在于自然界中, ,与其它矿物共同构成了岩石与其它矿物共同构成了岩石. .天然的天然的二氧化硅也叫做二氧化硅也叫做硅石硅石, ,是一种坚硬难是一种坚硬难熔的固体熔的固体. .石英石英水晶水晶砂子砂子玛瑙玛瑙1.二二氧氧化化硅硅 存存在在4. SiO2的化学性质的化学性质 SiO2 + 2C Si + 2CO 高温高温SiO2 + CaO CaSiO3 高温高温SiO2+2NaOH Na2SiO3
8、+H2O SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O( 工业制硅工业制硅 ) ( 炼铁除脉石炼铁除脉石 )( 磨口玻璃与碱磨口玻璃与碱 )( 玻璃与氢氟酸玻璃与氢氟酸 )CO2+H2O H2CO3CO2 + C 2COCO2 + CaO CaCO3 CO2 + 2NaOH Na2CO3+H2OCO2+H2O+Na2CO3 2NaHCO3高温高温高温高温3. SiO2的用途的用途普通玻璃普通玻璃 、 光导纤维光导纤维石英玻璃石英玻璃耐高温化学仪器耐高温化学仪器石英电子表石英电子表石英钟石英钟纯净的石英纯净的石英透明的石英透明的石英玛瑙玛瑙精密仪器的轴承精密仪器的轴承耐磨器皿耐磨器皿装饰品装饰品
9、光学仪器光学仪器高级工艺品高级工艺品眼镜片眼镜片SiO2可制可制:练习一练习一2、写出、写出SiO2与下列物质反应的化学方程式与下列物质反应的化学方程式并注明反应的条件并注明反应的条件 （1）碳）碳 （2）氢氧化钠）氢氧化钠1、写出硅与下列物质反应的化学方程式、写出硅与下列物质反应的化学方程式并注明反应的条件并注明反应的条件 （1）Cl2 （2）氢氧化钠氢氧化钠四四. . 硅酸和硅酸盐硅酸和硅酸盐1 .1 .硅酸硅酸： H H2 2SiOSiO3 3 难溶于水的弱酸，受热易分解难溶于水的弱酸，受热易分解 原硅酸：原硅酸：H H4 4SiOSiO4 4 同上同上 多硅酸：多硅酸：硅酸或多硅酸缩水
10、后的产物硅酸或多硅酸缩水后的产物2.2.硅酸盐硅酸盐3. 硅酸钠：硅酸钠：Na2SiO34. 高岭石：高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 粘粘 土：土：高岭土高岭土Na2OSiO2Al2O3 2SiO2 2H2O硅酸钠是一种白色的固体物质硅酸钠是一种白色的固体物质,易溶于水易溶于水,其水溶液其水溶液俗称水玻璃，呈粘稠状，能与盐酸等强酸反应，俗称水玻璃，呈粘稠状，能与盐酸等强酸反应，能与能与CO2和和H2O反应。反应。练习二练习二1.1.请把下列式子改写成氧化物的形式请把下列式子改写成氧化物的形式蛇纹石：蛇纹石：H H4 4MgMg3 3SiSi2 2O O9_;9_;正长石：正长石：KAl
11、SiKAlSi3 3O O8 _;8 _;石石 棉：棉：CaMgCaMg3 3SiSi4 4O O12_;12_;三硅酸镁晶体：三硅酸镁晶体：H H2n2nMgMg2 2SiSi3 3O O8+n8+n _ _3MgO2SiO22H2OK2OAl2O36SiO2CaO3MgO4SiO22MgO3SiO2nH2O练习三练习三完成下列反应的化学方程式完成下列反应的化学方程式1、Sn + HCl =2 、Pb + HCl =3、Sn + Cl2 =4、SnCl2 + Cl2=5、Sn + S =6、PbO2 + HCl =2 SnCl2+H22 PbCl2+H2SnCl4 2 SnCl4 SnS4 PbCl2+ Cl2 +2H2O 硅硅和硅的化合物的相互转化和硅的化合物的相互转化H2SiO3Na2SiO3SiO2SiF4SiH4SiO4作业：作业：P151一、一、2 二、二、3、4、5 阅读：阅读：P152第二节第二节 基训基训第一节第一节提示：主页中有链接，提示：主页中有链接， 次页中隐藏了链接。次页中隐藏了链接。
