硅及其化合物.ppt

文档介绍：第一节无机非金属材料的主角硅
第四章非金属及其化合物
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、约占地壳总量的90%以上。
硅的分布与存在
存在:没有游离态,只有化合态
分布:自然界中分布广泛,在地壳中居第二位,仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。
§4-1 无机非金属材料的主角——硅
想一想
画出Si的原子结构简图,并由此分析:硅的化学性质活不活泼,为什么?硅的化合价主要是多少?
Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成正四价的化合物。
你知道吗?
常温下,单质碳、硅的化学性质都不活泼,为什么碳在自然界中有稳定的单质(金刚石)存在,而硅却没有?
单质硅的化学性质虽然稳定,但硅是一种亲氧元素,硅原子和氧原子的结合非常牢固,形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固,硅氧键一旦形成就很难被破坏,所以,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,没有游离态的硅。

硅石(天然)
结晶形
无定形
二、二氧化硅
(石英—水晶、玛瑙)
(硅藻土)
.
Si
O
二氧化硅的晶体结构示意图
SiO2是正四面体的空间网状结构,
因此性质很稳定,硬度大,熔沸点高。
(2)与CaO的反应: ;
SiO2+CaO CaSiO3
SiO2属于性氧化物,具有该类氧化物的通性。
(1)与NaOH的反应: 。
SiO2的特性:SiO2+4HF=== 。
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
酸
SiF4↑+2H2O
玻璃中含有SiO2,利用以上的反应可用来刻蚀玻璃。玻璃镜等玻璃上的图案就是利用HF和SiO2反应的原理。
3、二氧化硅的化学性质
联想
想一想
1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢***酸?
2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?
HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢***酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,Na2SiO3具有粘性,使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。