5.3.1二氧化硅和硅酸课件

1、第一节 无机非金属材料主角硅第一课时 二氧化硅和硅酸硅的存在与分布存在：硅是亲氧元素，没有游离态，只有化合态（以氧化物和硅酸盐的形式存在）碳是构成有机物的主要元素“统治了有机界”硅是构成岩石和许多矿物的基本元素，“统治了地壳”Si+14842C从原子结构认识硅 比较硅和碳的核外电子排布 +642C 硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成正四价的化合物。结晶形(石英晶体)无定形玛瑙一、 二氧化硅（ SiO2 ）1、存在：硅石无色透明彩色环带或层状水晶硅藻土2、二氧化硅的晶体结构CO2的晶体结构SiO2的晶体结构【SiO4】四面体结构 二氧化硅中硅原子与氧

2、原子个数比为1：2，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。3、用途及物理性质玛瑙水晶石英制品光导纤维用途物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水从物质分类角度来看，SiO2属于哪类物质，请你预测二氧化硅的可能具有的化学性质？ 酸性氧化物 酸性氧化物的通性与水反应生成对应的酸与碱性氧化物反应生成盐与强碱反应生成盐和水二氧化碳 二氧化硅 水碱碱性氧化物CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3不反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O4、化学性质SiO2+CaO=CaSiO3高温因为玻璃中含有Si

3、O2，会与NaOH溶液反应生成硅酸钠，使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。二氧化碳 二氧化硅 水碱碱性氧化物CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3不反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O4、化学性质SiO2+CaO=CaSiO3高温HF SiO2+4HF=SiF4+2H2O 不反应刻蚀玻璃在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸洗掉酸并去掉石蜡【玻璃雕刻步骤】思考：实验室能否用玻璃瓶盛装氢氟酸（HF）？注意：实验室用塑料瓶来盛装HF。二氧化碳 二氧化硅 水碱碱性氧化物CO2+H2O=H2CO3CO2+2

4、NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3不反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O4、化学性质SiO2+CaO=CaSiO3高温HF SiO2+4HF=SiF4+2H2O 不反应特殊性质思考：某同学推断出SiO2为两性氧化物，是否正确？答：不正确。SiO2是酸性氧化物，可以和HF反应，但是没有生成盐，SiF4不是盐，不符合两性氧化物的定义。二氧化碳 二氧化硅 水碱碱性氧化物CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3不反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O4、化学性质SiO2+CaO=CaSi

5、O3高温HF SiO2+4HF=SiF4+2H2O 不反应CO2 +H2O+Na2CO3 = 2NaHCO3 SiO2+Na2CO3 = Na2SiO3+CO2高温SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2高温碳CO2+C=2COSiO2+2C = Si+2CO高温碳酸盐结论实验现象实验操作硅酸是一种不溶于水的白色固体二、硅酸 实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸滴加酚酞试液后溶液呈红色,滴加稀盐酸后溶液变为无色,有白色胶状沉淀生成。1、制备：Na2SiO3溶液呈碱性;结论化学方程式离子方程式Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 （胶体）+2NaClSiO32-+

6、2H+ = H2SiO3 （胶体）强酸制弱酸原理（酸性：HCl H2SiO3）现象：生成白色凝胶结论：硅酸钠溶液可以和CO2反应生成硅酸，所以要密闭保存酸性： H2CO3H2SiO3 Na2SiO3 + CO2 + H2O =Na2CO3 + H2SiO3 (胶体) 2、化学性质（1）与强碱溶液反应：（2）不稳定性：H2SiO3 + 2NaOH =Na2SiO3 +2H2OH2SiO3 = SiO2 + H2O强酸制弱酸原理（酸性HClH2CO3H2SiO3）硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。3、用途：用途:可作干燥剂和催化剂的载体。蓝色硅胶干燥剂（氯化钴）橙色硅胶干燥剂（甲基紫）分子式为mSiO2nH2O一、SiO21.结构：正四面体空间网状结构2.物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水。4.化学性质与碱与碱性氧化物与HF与碳酸盐与碳二、H2SiO31.制取：强酸制弱酸2.性质：难溶于水、弱酸（比碳酸弱）、不稳定性3.用途：干燥剂、催化剂载体3.用途：光导纤维酸性氧化物刻蚀玻璃制硅1、关于二氧化硅说法错误的是（ ）A、水晶的主要成分是二氧化硅。B、不能由二氧化硅跟水直接作用制取硅酸。C、二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物。D、二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别。【课堂练习】2、下列说