第三单元 含硅矿物与信息材料,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,二.硅酸盐及其产品,1.硅酸盐组成的表示方法,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）盐氧化物法,金属氧化物SiO2H2O,【练习】改写成氧化物的形式1、钙长石：CaAl2SiO62、石棉：CaMg3Si4O123、普通玻璃： CaNa2Si6O14,CaO 3MgO4SiO2,CaONa2O6SiO2,CaOAl2O3SiO2,2.硅酸盐的性质,1) Na2SiO3的性质,Na2SiO3的水溶液俗称“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,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,2）水泥,制备：a.原料：粘土、石灰石b.设备：水泥回转窑c.条件：高温锻烧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）玻璃,A.原料：石灰石、纯碱、石英（SiO2)B.设备：玻璃熔炉C.条件：高温熔融D.主要反应：Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2E.成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 或Na2O CaO 6SiO2,高温,高温,变色玻璃,钢化玻璃,光学玻璃,防火防弹玻璃,天然存在的二氧化硅,玛瑙,水晶,沙子,二氧化硅：,1.物理性质（联想到沙漠）,硬度很大，熔沸点比较高，难溶于水.,二氧化硅结构正四面体网状空间结构,酸性氧化物,与碱性氧化物反应,与强碱反应,与水反应,CO2+CaO= CaCO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,与氢氟酸不反应,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,不反应,SiO2+4HF= SiF4 +2H2O,特殊性,(CO2),2.化学性质（与CO2 的比较）,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。,【 讨论： 】 为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2),各种水晶饰品,光学纤维胃镜,二氧化硅的应用,(3)归纳出硅的化学性质。,阅读课文P81最后一段及P82的内容，思考以下问题:,硅元素在自然界中的存在形式,工业上高纯度的硅是如何制取的？(2)单质硅的主要物理性质？,(4)单质硅的主要用途。,1.硅的工业制取,粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅。,制取粗硅:,制取纯硅:,Si,Si,2、硅的物理性质,晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔点和沸点都很高，硬度大。半导体材料。,3、硅的化学性质,常温下，化学性质稳定，只与强碱、氟氢酸、 氟气反应,Si+2F2=SiF4,Si+4HF=SiF4 +2H2,Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2,高温下，较活泼,Si + O2 SiO2,高纯硅：半导体材料。（集成电路、晶体管等）,4.硅的应用,集成电路,晶体管,卫星的翅膀,汽车的尾巴,在太阳能方面的利用,硅及其化合物的转化关系,Si,SiO2,Na2SiO3,CaSiO3,小结:,SiCl4,1.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： 半导体材料的主要成分 。光导纤维的主要成分 。 神奇无比的集成电路芯片的主要成分 。 光学镜片的主要成分 。,二氧化硅,硅,硅,二氧化硅,小试牛刀,2.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是 A.水 B.盐酸 C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液,B,