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1、無 機 非 金 屬 材 料 的 主 角 -硅 硅 的 氧 化 物 和 硅 酸 鹽 構(gòu) 成 了 地 殼 中 大 部分 的 巖 石 、 沙 子 和 土 壤 ， 約 占 地 殼 質(zhì) 量的 90%以 上 。 因 此 ， 硅 在 無 機 非 金 屬 材料 中 扮 演 主 要 角 色 。 硅 既 不 易 失 去 也 不 易 得 到 電 子 ， 主 要 形成 四 價 的 化 合 物 。 一 、 二 氧 化 硅 （ SiO 2)SiO2結(jié) 構(gòu)四 面 體 結(jié) 構(gòu)每 個 Si原 子 周 圍 結(jié) 合 4個 O，每 個 O原 子 跟 2個 Si相 結(jié) 合 ，Si與 O原 子 按 1： 2的 比 例組 成 立 體 網(wǎng)
2、狀 結(jié) 構(gòu) 的 晶 體 金 剛 石 石 英 晶 體 是 結(jié) 晶 的 二 氧 化 硅 ， 石 英 中 無色 透 明 的 晶 體 就 是 通 常 所 說 的 水 晶 石 英 具 有 彩 色 環(huán) 狀 或 層 狀 的 稱 為 瑪 瑙 。 沙 子 中 含 有 小 粒 的 石 英 晶 體 。 沙 子 的 主要 成 分 就 是 SiO 2 SiO2的 物 理 性 質(zhì)Si O2不 溶 于 水 ，是 一 種 堅 硬 難 溶 的 固 體 ，硬 度 和 熔 點 都 很 高 。 與 堿 性 氧 化 物 反 應(yīng) ： 與 堿 反 應(yīng) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O1、 具 有 酸 性 氧 化 物 的 通 性
3、SiO2的 化 學(xué) 性 質(zhì) 高 溫SiO2+CaO=CaSiO3 化 學(xué) 性 質(zhì) 很 不 活 潑 ， 氫 氟 酸 （ H F）是 唯 一 可 以 與 之 反 應(yīng) 的 酸 。SiO2+4HF=SiF4 +2H2O玻 璃 中 含 有 SiO2， 所 以 可 以 用 HF來 刻 蝕 玻 璃 。2、 特 殊 性 在玻璃表面涂上一層石蠟 在石蠟上雕刻出花紋，向挖空部分加少量氫氟酸 洗掉酸并去掉石蠟 3、 弱 氧 化 性Si02高 溫 下 與 C作 用 可 制 取 粗 硅 2C+SiO2 Si+2CO高 溫 石英坩堝SiO2的 用 途 練 習(xí) : 1.地 殼 中 含 量 第 一 和 第 二 的 兩 種 元
4、 素 所 形 成 的 化 合 物 不 具 有 的 性 質(zhì) 是 （ ） A.熔 點 很 高 B.與 水 反 應(yīng) 生 成 對 應(yīng) 的 酸 C.可 與 燒 堿 反 應(yīng) 生 成 鹽 D.堅 硬 B 2.要 除 去 SiO2中 混 有 的 少 量 CaO雜 質(zhì) ， 最 適 宜 的 試 劑 是 （ ） A.純 堿 溶 液 B.鹽 酸 C.硫 酸 D.苛 性 鈉 溶 液B 3.下 列 物 質(zhì) 中 ,主 要 成 分 不 是 SiO2的 是 （ ） A.金 剛 砂 B.瑪 瑙 C.水 晶 D.石 英 A 實 驗 4-1： 在 試 管 中 加 入 3-5ml飽 和Na2SiO3溶 液 ， 滴 入 1-2滴 酚 酞
5、 溶 液 ，再 用 膠 頭 滴 管 逐 滴 加 入 鹽 酸 ， 邊 加 邊振 蕩 ， 至 溶 液 紅 色 變 淺 并 接 近 消 失 時停 止 。 靜 置 ， 觀 察 現(xiàn) 象 。現(xiàn) 象 ： 溶 液 變 紅 ， 加 入 鹽 酸 后 生 成 膠 狀 沉 淀 。Na2SiO3+2HCl=2NaCl+ H2SiO3 二 、 硅 酸 （ H 2SiO 3) （ 2） 硅 酸 的 存 在 硅 酸 濃 度 較 小 時 易 聚 合 形 成 硅 酸 溶 膠 硅 酸 濃 度 較 大 時 則 形 成 硅 酸 凝 膠 硅 酸 凝 膠 干 燥 脫 水 硅 酸 干 凝 膠 ， 又 稱 為 硅 膠 ， 吸 附 水 分 能
6、力 強 ， 常 用 作 干 燥 劑 ， 也 用 作 催 化 劑 的 載 體 1.硅 酸 的 制 備（ 1） SiO 2不 溶 于 水 ， 不 能 和 水 化 合 生 成 酸實 驗 室 通 過 可 溶 性 硅 酸 鹽 與 其 他 酸 制 得 。 硅膠泳帽硅膠干燥劑不溶于水、不透水耐腐蝕、穩(wěn)定無味無毒吸附水的能力強 (1)是 一 種 很 弱 的 酸 ,酸 性 比 碳 酸 還 要 弱Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+ H2SiO3 (2)不 穩(wěn) 定 （ 比 H2CO3穩(wěn) 定 ） 受 熱 易 分 解 ： (3)硅 酸 在 水 中 的 溶 解 度 很 小 。H2SiO3 = SiO2+H2O
7、 2.硅 酸 的 性 質(zhì) 4.能 證 明 硅 酸 的 酸 性 弱 于 碳 酸 酸 性 的 實 驗 事 實 是 （ ） A.CO2溶 于 水 形 成 碳 酸 ， SiO2難 溶 于 水 。 B.CO2通 入 可 溶 性 硅 酸 鹽 中 析 出 硅 酸 沉 淀 C.SiO2常 溫 下 是 固 體 ， CO2常 溫 下 是 氣 體 D.氯 化 氫 通 入 可 溶 性 碳 酸 鹽 溶 液 中 放 出 氣 體 ， 通 入 可 溶 性 硅 酸 鹽 溶 液 中 生 成 沉 淀B 5.下 列 物 質(zhì) 的 變 化 ， 不 能 通 過 一 步 化 學(xué) 反 應(yīng) 完 成 的 是 （ ） A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3 D 小 結(jié) ：自 然 界 中 不 存 在 單 質(zhì) 硅 ，SiO2具 有 酸 性 氧 化 物 的 通 性 ， 可 與 強 堿 、 堿性 氧 化 物 反 應(yīng) 。由 于 SiO2不 溶 于 水 也 不 與 水 反 應(yīng) ， 故 硅 酸 通過 可 溶 性 硅 酸 鹽 與 其 他 酸 制 得
無機非金屬材料的主角硅課件
