高中化学必修一第四章总精品课件PPT课件下载推荐.ppt
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硅藻土)水晶水晶玛瑙玛瑙一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(、二氧化硅(SiO2)
(1)存在存在SiO2是硅最重要的化合物。
是硅最重要的化合物。
(22)二氧化硅的用途:
二氧化硅的用途:
石英制品现代通信用光缆现代通信用光缆光光学学纤纤维维胃胃镜镜用用光光导导纤纤维维做做无无开开刀刀手手术术光导纤维手术头灯光导纤维手术头灯思考与交流思考与交流根据根据SiOSiO22的存在和应用,的存在和应用,分析:
分析:
SiOSiO22有哪些物理性质?
有哪些物理性质?
物理性质:
熔点高,硬度大,不溶于水熔点高,硬度大,不溶于水(3)物理性质)物理性质物质物质SiOSiO22COCO22状态(常温)状态(常温)气体气体熔点、沸点熔点、沸点硬度硬度水溶性水溶性11:
11固体固体161016102230高高不溶不溶大大思考:
两者性质差别为什么如此大?
思考:
-78.5-56.6低低四面体结构SiOSiO2平面结构O=C=O直线型直线型干干冰冰的的结结构构物物质质二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO22)二氧化碳二氧化碳(CO(CO22)与水反应与水反应-与酸反应与酸反应-与碱反应与碱反应与碳反应与碳反应SiO2与与CO2化学性质的比较化学性质的比较CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+CaO=CaSiO3高温高温SiO2+2C=Si+2CO高温高温C+CO2=2CO高温高温与碱性氧与碱性氧化物反应化物反应CO2+CaO=CaCO3高温高温SiO2+2NaOH=Na2SiO3(有粘性有粘性)+H2O特殊性:
特殊性:
二氧化硅是二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物,不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应能与氢氟酸反应(一一)、SiO2的化学性质(很不活泼)的化学性质(很不活泼)高温高温高温高温1.具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性SiOSiO22CaOCaO=CaSiOCaSiO33与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水SiOSiO222NaOH=2NaOH=NaNa22SiOSiO33HH22OO硅酸钠硅酸钠硅酸钠硅酸钠与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐(有粘性)有粘性)实验室盛装实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?
么用橡胶塞而不用玻璃塞?
NaOH溶液能与玻璃中的溶液能与玻璃中的SiO2反应生成反应生成Na2SiO3,使使瓶塞部分粘结而无法打开。
瓶塞部分粘结而无法打开。
因此盛装因此盛装NaOH溶液的试剂溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
塞。
想一想想一想2、特性特性:
只能只能与酸中的与酸中的氢氟酸氢氟酸HF反应反应SiOSiO224HF=4HF=SiF42H2O此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃1、SiO2既可与碱反应既可与碱反应,也能与也能与氢氟氢氟酸反应酸反应,SiO2是不是是不是两性氧化物两性氧化物?
想一想想一想2、实验室为什么不用、实验室为什么不用玻璃瓶玻璃瓶盛装氢氟酸?
盛装氢氟酸?
HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
璃试剂瓶而要用塑料瓶。
?
SiO2+2C高温高温3、在高温下能与还原剂反应、在高温下能与还原剂反应Si+2CO可利用这个反应制可利用这个反应制粗硅粗硅CO2H2OH2CO3但是但是SiO2不能与水直接化合成不能与水直接化合成H2SiO3思考思考:
SiOSiO22不能直接和水化合成不能直接和水化合成HH22SiOSiO33,那那怎样制备怎样制备HH22SiOSiO33呢?
呢?
(二二)、硅酸(硅酸(H2SiO3)H2SiO3是是一种不溶于水的白色固体。
一种不溶于水的白色固体。
一种很弱的酸一种很弱的酸(酸性比酸性比H2CO3还弱还弱,不能是紫色石蕊试液变色不能是紫色石蕊试液变色),
(1)制法)制法由于由于SiO2不溶于水,所以硅不溶于水,所以硅酸是通过酸是通过可溶性硅酸盐与酸反应可溶性硅酸盐与酸反应制得的。
制得的。
实验实验4-1现象现象结论结论化学方化学方程式程式滴入酚酞后溶液变为红色,再滴入稀盐酸,溶液红滴入酚酞后溶液变为红色,再滴入稀盐酸,溶液红色变浅至无色,同时有白色胶状物产生色变浅至无色,同时有白色胶状物产生a.Na2SiO3溶液呈碱性,溶液呈碱性,b.可溶性硅酸盐与盐可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸,酸反应生成不溶于水的硅酸,c.先形成硅酸溶胶,先形成硅酸溶胶,后形成硅酸凝胶后形成硅酸凝胶Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体胶体)SiO32-+2H+=H2SiO3(胶体胶体)离子方程式:
离子方程式:
(2)硅酸化学性质)硅酸化学性质与强碱发生中和反应与强碱发生中和反应H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O不稳定(比不稳定(比H2CO3稳定),受热易分解稳定),受热易分解用用H2CO3也可制得也可制得H2SiO3,可证明可证明H2SiO3的酸的酸性比性比H2CO3弱。
弱。
SiO32-+H2O+CO2=CO32-+H2SiO3(胶体胶体)Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3(胶体)(胶体)H2SiO3=H2O+SiO2BBC1.将过量的将过量的COCO22分别通入:
分别通入:
CaClCaCl22溶液;
溶液;
NaNa22SiOSiO33溶液;
Ca(OH)Ca(OH)22溶液;
饱和饱和NaNa22COCO33溶液;
NaAlONaAlO22溶液。
溶液。
最终溶液中有白色沉淀析出的是最终溶液中有白色沉淀析出的是()()AABBCCDDB2要除去要除去SiOSiO22中混有的少量中混有的少量CaOCaO杂质,最适宜的试剂是杂质,最适宜的试剂是A.A.纯碱溶液纯碱溶液B.B.盐酸盐酸C.C.硫酸硫酸D.D.苛性钠溶液苛性钠溶液33下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是AASiOSiO22+2C=Si+2CO+2C=Si+2COBBSiOSiO22+2NaOH=Na+2NaOH=Na22SiOSiO33+H+H22OOCCSiOSiO22+4HF=SiF+4HF=SiF44+2H+2H22OODDSiOSiO22+CaCO+CaCO33=CaSiO=CaSiO33+CO+CO2244下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是A.A.烧碱溶液烧碱溶液B.B.浓硫酸浓硫酸C.HFC.HF氢氟酸氢氟酸D.D.碳酸钠溶液碳酸钠溶液高温高温试剂试剂二氧化硅二氧化硅氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液氢氟酸氢氟酸浓硫酸浓硫酸试剂瓶试剂瓶细口磨口塞细口磨口塞广口瓶广口瓶细口塑料瓶细口塑料瓶细口橡皮塞细口橡皮塞5.5.实验室有五种试剂,根据它们各自的实验室有五种试剂,根据它们各自的性质,必须选择适当的试剂瓶盛放,请性质,必须选择适当的试剂瓶盛放,请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。
行连线。
天然水晶石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶。
天然玛瑙天然玛瑙石英具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
三、硅酸盐三、硅酸盐结构复杂,一般不溶于水。
结构复杂,一般不溶于水。
2.硅酸钠(硅酸钠(Na2SiO3),其水溶液俗称其水溶液俗称水玻璃水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂等的原料是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
1.概念:
是由概念:
是由硅、氧和金属硅、氧和金属组成的化合物的总称。
组成的化合物的总称。
3.硅酸盐的化学性质硅酸盐的化学性质
(1)有很强的热稳定性,能耐高温。
)有很强的热稳定性,能耐高温。
(2)硅酸盐易与酸反应)硅酸盐易与酸反应Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3(胶体胶体)Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)(胶体)44、硅酸盐组成表示、硅酸盐组成表示顺序:
顺序:
活泼金属氧化物活泼金属氧化物较活泼金属氧化较活泼金属氧化物物SiOSiO22HH22OO,化合价低的金属氧化物放在前面。
,化合价低的金属氧化物放在前面。
(1)保持原有各元素)保持原有各元素化合价不变化合价不变,按顺序写出,按顺序写出各种元素的氧化物各种元素的氧化物如:
如:
硅酸钠(硅酸钠(NaNa22SiOSiO33)NaNa22OSiOOSiO22镁橄榄石(镁橄榄石(Mg2SiO4)2MgOSiO2MgOSiO22普通玻璃(普通玻璃(CaNa2Si6O14)Na2OCaO6SiO2()除氧元素外,其他元素的原子个()除氧元素外,其他元素的原子个数比符合原来的组成,配置出现分数时数比符合原来的组成,配置出现分数时应化为整数。
应化为整数。
钙沸石钙沸石CaAlCaAl22SiSi33HH66OO1313CaOAlCaOAl22OO333SiO3SiO223H3H22OO长石长石(KAlSi3Ox)K2OAl2O33SiO2无机非无机非金属材金属材料料硅酸盐硅酸盐产品产品陶瓷陶瓷水泥水泥玻璃玻璃陶瓷:
原料陶瓷:
原料黏土黏土玻璃:
原料玻璃:
原料纯碱、石灰石和石英;
纯碱、石灰石和石英;
水泥:
原料水泥:
原料黏土和石灰石;
加适量黏土和石灰石;
加适量石膏;
石膏;
5.用途用途陶瓷陶瓷日用器皿、建筑饰材、卫生洁具日用器皿、建筑饰材、卫生洁具玻璃玻璃普通玻璃普通玻璃:
以纯碱以纯碱、石灰石和石英、石灰石和石英为原料,经混合、粉碎,在为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑玻璃窑中熔融中熔融制得。
制得。
(Na2CO3)(SiO2)Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高温高温CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温高温水泥水泥以黏土和石灰石为主要原料以黏土和石灰石为主要原料具有特殊功能的含硅物质具有特殊功能的含硅物质1.1.碳化硅(碳化硅(SiCSiC俗称金刚砂),具有金刚石俗称金刚砂),具有金刚石的结构。
硬度很大,用作砂纸、砂轮的的结构。
硬度很大,用作砂纸、砂轮的磨料。
磨料。
2.2.硅硅钢钢高导磁性高导磁性用作变压用作变压器铁芯器铁芯4.分子筛分子筛吸附剂、催化剂吸附剂、催化剂具有均匀微具有均匀微孔结构的铝孔结构的铝硅酸盐硅酸盐3.硅橡胶硅橡胶良好的弹性良好的弹性新型无机非金属材料:
新型无机非金属材料:
新型陶瓷新型陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等透明陶瓷、超导陶瓷等生物陶瓷生物陶瓷
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- 高中化学 必修 第四 精品 课件
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