1、兩個推動人類文明的材料最早使用的材料是陶 1958年集成電路誕生核心元素？硅無機非金屬材料硅 谷中國的硅谷中關村1980年，這里辦起了中國一家IT公司。以后中 關村變成了我國高科技行業(yè)，特別是IT行業(yè)的代名詞。在這個地區(qū)，科技，教育，文化與高新技術產業(yè)相連相互滲透。具有發(fā)展知識經濟的明顯優(yōu)勢和巨大潛力，被譽為“硅谷”。 硅谷位于舊金山東南的圣克拉拉谷地，是一個由十幾所大學和幾千家高技術公司組成的新興工業(yè)區(qū)。是世界上最大的計算機和電腦軟件產地。硅是半導體Si元素在地殼中的含量排在第幾位？你知道嗎？硅在地殼中含量第二，硅的氧化物及硅酸鹽約占地殼質量的90%以上硅的存在與分布存在：沒有游離態(tài)，只有化

2、合態(tài)分布：自然界中分布廣泛，是構成礦物和巖石的基本元素。從原子結構認識硅硅和碳一樣,其原子既不易失去電子，也不易得到電子，所以硅的化學性質不活潑CSi碳是構成有機物的主要元素硅是構成巖石和許多礦物的主要元素從原子結構認識硅天然的 SiO2 硅石結晶形（石英晶體）無定形硅藻土水晶瑪瑙一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2 ）(1)存在石英水晶瑪瑙 每1個Si原子周圍結合4個O原子，Si在中心,O在四個頂角. 同時每1個O原子周圍結合2個Si原子相結合。 硅原子二氧化硅中氧原子與硅原子個數比為2：1，用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示O與Si的原子個數比,不是分子式是化學式。立體網狀結構決定

3、了SiO2具有優(yōu)良的物理和化學性質(2)結構（3）二氧化硅的用途光學纖維胃鏡用光導纖維做手術，不用開刀二氧化硅的用途制晶體硅石英坩堝光導纖維石英手表光學儀器耐磨器皿SiO2精密儀器軸承危害： 在隧道開鑿，石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會患硅肺?。ㄅf稱矽肺）。思考與交流：請同學們思考P76的問題并和前后左右的同學進行交流。SiO2具有哪些物理性質？化學穩(wěn)定性如何？SiO2的這些性質是由什么決定的？請將你的認識寫在下面橫線上，物理性質：_化學穩(wěn)定性：_堅硬難溶的固體，熔沸點比較高。常溫下非常穩(wěn) 定二氧化硅的化學性質活動與探究：二氧化硅化學性質穩(wěn)定，

4、能否與HCl、 H2S04、 HN03 、HF 發(fā)生反應？結論：SiO2 + 4HFSiF4 + 2H2O可以與氫氟酸反應，放出氣體SiO2的化學性質（很不活潑）高溫討論：什么叫酸性氧化物？初中學過的酸性氧化物的通性包括哪些方面（以CO2為例）1. 具有酸性氧化物的通性SiO2 CaO =CaSiO3與強堿反應生成鹽和水 SiO2 2NaOH =Na2SiO3 H2O 硅酸鈉與堿性氧化物反應生成鹽（有粘性）SiO2 4HF =SiF42H2O此反應常用于雕刻玻璃2. 特性-與氫氟酸HF反應某同學根據SiO2既可與堿反應,也能與氫氟酸反應, 推斷SiO2為兩性氧化物. ?SiO2 + 2CSiO

5、2 + 2Mg高溫高溫3. 在高溫下能與還原劑反應，表現弱氧化性Si + 2COSi+ 2MgO2、實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？1、實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻璃塞？ HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。 NaOH溶液能與玻璃中的SiO2反應生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘結而無法打開。因此盛裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞而要用橡膠塞。想一想二氧化碳 二氧化硅 狀 態(tài)物理性質化學性質與水與堿與堿性氧化物與酸 用 途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3

6、不反應SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O固 態(tài)熔沸點低氣 態(tài)熔沸點高、硬度大 SiO2 4HF=SiF4 2H2O 人工降雨，滅火等 裝飾、石英坩堝、光纖等二氧化碳和二氧化硅的物理化學性質及用途比較SiO2CaO=CaSiO3高溫CO2H2OH2CO3 ，但是SiO2不能與水直接化合成H2SiO3，這是一個特性。 思考： SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎樣制備H2SiO3呢？ 2. 硅酸（H2SiO3） H2SiO3是一種很弱的酸(酸性比H2CO3還弱)，是一種不溶性酸，是一種白色固體， 它是SiO2的對應水化物。（1）制法由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通過可溶性硅

7、酸鹽與酸反應制得的。實驗4-1現象結論化學方程式滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產生 a. Na2SiO3溶液呈堿性， b. 可溶性硅酸鹽與鹽酸反應生成不溶于水的硅酸，c. 先形成硅酸溶膠，后形成硅酸凝膠，d. 靜置則形成硅酸沉淀。Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3SiO32- + 2H+ = H2SiO3離子方程式SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3想一想用什么實驗事實能夠證明硅酸的酸性比碳酸弱？ 向可溶性硅酸鹽溶液

8、中通入二氧化碳氣體，出現白色渾濁，即用H2CO3可制得H2SiO3 ，可證明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。（強酸制弱酸）（2）酸性太弱，只能與強堿發(fā)生中和反應 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O（3）不穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定），受熱易分解 H2SiO3 = H2O + SiO2 生成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。常常用做干燥劑。用途二、硅酸鹽:是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。硅酸鹽的結構很復雜，一般都不溶于水 1、 硅酸鈉（Na2SiO3）溶于水，其水溶液 俗稱為水玻璃，可制備硅膠、木材防火劑等1、硅酸鈉（Na2Si

9、O3）硅酸鈉是白色固體，易溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，是一種礦物膠，黏性很強，可以作黏膠劑和木材防火劑。閱讀課本P77并探究實驗4-2放入蒸餾水放入硅酸鈉飽和溶液 現 象 結 論 水分蒸發(fā)后燃燒水分蒸干后不燃燒硅酸鈉能防火水不能防火（1）、硅酸鈉的物理性質問一問硅酸鈉水溶液久置在空氣中會出現什么現象？為什么？硅酸鈉水溶液久置在空氣中會出現白色渾濁。因為發(fā)生下列反應：（2）、硅酸鈉化學性質 硅酸鈉的化學性質相對穩(wěn)定，不能燃燒， 不易被腐蝕，熱穩(wěn)定性好。Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3（3）、用途可以作肥皂填料，還可以用做建筑、紙張的黏合劑和木材

10、、織物的防腐劑及防火劑與鹽反應與酸反應Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3CaCl2+Na2SiO3=CaSiO3+2NaCl2、硅酸鹽組成表示硅酸鈉（Na2SiO3) 鎂橄欖石（Mg2SiO4）鈣沸石 Ca(Al2Si3O10) 3H2O活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物SiO2H2ONa2O SiO22MgO SiO2CaO Al2O3 3SiO23H2O硅酸鹽的豐富性和多樣性（閱讀P77）人面魚紋盆陶瓷日用器皿、建筑飾材、衛(wèi)生潔具玻璃普通玻璃: 以純堿 、石灰石和石英 為原料，經混合、粉碎，在玻璃窯中熔融制得。 (Na2CO3)（SiO2 ）組成 性能制備使用SiO2

11、公元一世紀的玻璃制品Na2SiO3 CaSiO3 較穩(wěn)定 SiO2+4HF =SiF4 +2H2O2 氫氟酸保存在哪兒？1盛放堿性物質的試劑瓶 使用橡膠塞 SiO2+ 2NaOH = Na2SiO3 +H2O用氫氟酸“刻”出的 玻璃工藝品玻璃氫氟酸保存在塑料瓶核心物質Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2 高溫CaCO3 + SiO2 = CaSiO3+CO2 高溫玻璃的品種石英玻璃有色玻璃鉛玻璃光學玻璃鋼化玻璃石英坩堝人造水晶光導纖維彩色玻璃防射線玻璃窗琉璃相機鏡頭鏡片車 窗水泥以黏土和石灰石為主要原料3、硅酸鹽產品-陶瓷 玻璃 水泥1陶瓷：原料黏土2玻璃：原料純堿、石灰石和石英

12、；3水泥：原料黏土和石灰石；適量石膏；硅酸鹽產品簡介：產品主要原料主要設備反應條件主要反應或主要成分主要性質水泥粘土、石灰石、石膏 (適量) 水泥回轉窯高溫硅酸三鈣：3CaOSiO2硅酸二鈣：2CaOSiO2鋁酸三鈣：3CaOAl2O3水硬性玻璃純 堿、石灰石、石 英玻璃窯高溫Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2成分：Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2具有特殊功能的含硅物質碳化硅（SiC俗稱金剛砂），具有金剛石的結構。硬度很大，用作砂紙、砂輪的磨料。 硅 鋼（鐵合金） 導磁性良好，用作變壓器鐵芯硅橡膠分子篩 具有均勻微孔結構的鋁硅酸鹽新型無機非金屬材料：新型陶瓷高溫結構陶瓷、壓電陶瓷透明陶瓷、超導陶瓷等科學視野結構陶瓷科學視野科學視野用高溫結構陶瓷做的發(fā)動機葉片生物陶瓷科學視野三、硅單質1、存在：硅有晶體硅和無定形硅兩種。2、物理性質：晶體硅的結構類似于金剛石，熔點(1410)和沸點都很高，硬度大。3、化學性質：常溫下硅單質的化學性質不活潑導電性介于導體和絕緣體之間。在加熱條件下，單質硅能與O2和Cl2等非金屬單質反應。常溫下化學性質不活潑，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反應。Si2F2SiF4 Si4HFS