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第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角第一节无机非金属材料的主角————硅硅硅元素(silicon)在地壳中的含量氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%硅26.3%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，在地壳中以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。Si最外层电子数是4，既不易失去电子也不易得到电子，主要形成+4价化合物。思考1：硅原子的原子结构示意图如下：+14284先学后教答案•一．硅单质和半导体材料•1．晶体硅无定形硅•2．金刚石•3．（1）•色、态光泽熔点硬度质地导电性•灰黑色固体金属光泽高大脆半导体•(2)强碱氢氟酸•Si＋2NaOH+H2O=Na2SiO3＋2H2↑•Si+4HF=SiF4↑+2H2↑•氧气氯气•Si+O2=SiO2•Si+2Cl2=SiCl4•4．(1)半导体材料(2)新能源在常温下化学性质不活泼在常温下化学性质不活泼•Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+OSi+O22===SiO===SiO22Si+2Cl2==SiCl4•二、二氧化硅与光导纤维•1．4212∶立体网状SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定2．坚硬难熔不溶3．(1)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O(2)碱碱性氧化物不反应①SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O②SiO2＋CaO=CaSiO34．(3)光导纤维(4)首饰=△二氧化硅二氧化硅化学性质①是酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O•SiO2+2OH—==SiO32-+H2OSiO2+CaO===CaSiO3②不能与水反应高温高温③③不与酸反应（除氢氟酸以外）不与酸反应（除氢氟酸以外）•SiOSiO22+4HF==SiF+4HF==SiF44+2H+2H22OO实验室盛装实验室盛装NaOHNaOH溶液的试剂瓶用溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？么吗？防止玻璃中的防止玻璃中的SiOSiO22与与NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成粘稠的粘稠的NaNa22SiOSiO33，使瓶塞和瓶口粘在一起。，使瓶塞和瓶口粘在一起。•氢氧化钠溶液盛放在怎样的试剂瓶中?氢氟酸呢?氢氧化钠溶液存放在细口橡皮塞玻璃瓶氢氟酸存放在细口塑料瓶•三．硅酸•1.弱很小硅酸盐Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4硅酸溶胶•2.多孔水分袋装食品瓶装药品干燥剂催化剂的载体•3.现象:红色消失，并有透明胶状物质生成•结论Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3且H2SiO3难溶于水•化学方程式Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl•例：为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，•有人设计用如右图装置，一次实验即可达到目的•（不必再选用其它酸性溶液）。请依据此实验填•空:（1）锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗•中所盛试剂是______。•（2）装置B所盛试剂是____________，装置B所盛试剂的作用是__________________。•（3）装置C所盛试剂是____________，出现的现象是____________________________。•四．硅酸盐•1、硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。•2、硅酸钠(1).白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃•(2)硅胶和木材防火剂•3、表示方法：•AK2O.Al2O3.6SiO2•BCaO.3MgO.4SiO2•C3MgO.2SiO2.2H2O•例正长石KAlSi3O8的改写过程：•1K2O.Al2O3.SiO2•21/2K2O.1/2Al2O3.3SiO2•3K2O.Al2O3.6SiO2•原则：金属氧化物（较活泼------较不活泼）•方法：•1找组成元素,写成氧化物的形式•2以原子个数不变定系数•3把系数是分数的化为最简整数比把下列式子改写成氧化物的形式：镁橄榄石（Mg2SiO4）————————高岭土Al2(Si2O5)(OH)4———————