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第四章第一节无机非金属材料的主角——硅(1、2)
第一、二课时
清华育才实验学校
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第一课时
(一)、硅元素在自然界中的存在和含量
(二)、硅元素的位置与结构
一、二氧化硅和硅酸



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通过下列图片你能总结归纳出硅元素在自然界中的存在吗?
观察与思考
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:岩石、沙子和土壤
:排在第二位,氧的后面.
:硅无游离态单质状态
只有化合态:常常有硅的氧化物和硅酸盐
(一)硅元素在自然界中存在和含量
思考:
碳和硅在自然界中存在形式有
所不同的原因是什么?
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你能画出碳和硅原子结构示意图,并归纳出硅与碳在元素周期表中的位置与结构吗?
回忆总结
(二) 硅的位置与结构
碳在第三周期、硅在第四周期且都在周期表中的第四主族,最外层有四个电子,既不易失去电子,也不易得到电子。所以硅的化学性质不如碳活泼,主要形成四价化合物,碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强。因此碳和硅在自然界中存在形式有所不同。
C
Si
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一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅( SiO2)
(1)二氧化硅存在
结晶形(石英晶体)
无定形——硅藻土
{
水晶
玛瑙
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每1个Si原子周围结合4个O原子,Si在中心,O在四个顶角.
同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。
硅原子——
[SiO2]四面体
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2:1,用SiO2来表示
二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比,不是分子式是化学式
科学视野
(二)二氧化硅的结构
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猜一猜
根据上述二氧化硅的结构及学过的二氧化碳的性质你能否判断其有何物理和化学性质及用途呢?
主要用作装饰、石英坩埚、光纤
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现代通信用光缆
光学纤维胃镜
用光导纤维做
无开刀手术
光导纤维手术头灯
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二氧化碳
二氧化硅
状态
物理性质
化
学
性
质
与水反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
与酸反应
用途
CO2+H2O=H2CO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+Na2O=Na2CO3
CO2+CaO=CaCO3
不反应
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O
SiO2+CaO=CaSiO3
固态
熔点低
气态
熔点高、硬度大
——
SiO2 + 4HF
=SiF4↑+ 2H2O
人工降雨,灭火等
装饰、石英坩埚、光纤
(三)、二氧化硅的物理和化学性质和用途
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