二氧化硅的资料

二氧化硅的资料第1页/共27页Si最外层电子数是4，碳也是。思考2：碳、硅原子主要显几价？正四价（+4价）思考3：碳、硅在自然界分别以什么形式存在？①硅是亲氧元素。②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？第2页/共27页一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（SiO2）天然的SiO2

硅石结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土{水晶玛瑙1）存在形式第3页/共27页具有彩色环带状或层状的叫玛瑙纯净的SiO2晶体叫做水晶石英沙子第4页/共27页第5页/共27页二氧化硅的用途第6页/共27页二氧化硅的用途

光学纤维胃镜第7页/共27页二氧化硅的结构因为在二氧化硅晶体中，每一个硅Si周围结合4个O；同时每个O与2个Si结合。因此它是Si与O按1：2的原子个数比组成的具有立体网状结构的晶体。[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中,而且存在于所有硅酸盐矿石中，是构成多姿多彩的硅酸盐世界的基本骨架决定了SiO2具有优良的物理和化学性质第8页/共27页SiO2的[SiO4]四面体结构

正四面体

立体网状结构

硅氧比例：1：2没有SiO2

分子存在，只存在硅氧原子第9页/共27页分析异同,理解特性根据二氧化硅的存在和应用,请分析:二氧化硅具有那些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?二氧化硅的这些性质是由什么决定的?尝试与二氧化碳做比较.第10页/共27页二氧化碳的晶体结构

二氧化硅的晶体结构第11页/共27页思考与交流P76物理性质:___________________________________化学稳定性:____________________________硬度大、熔点高、难溶于水很稳定第12页/共27页

SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O4）化学性质（1）酸性氧化物Ⅰ、与碱反应第13页/共27页Ⅱ、与碱性氧化物反应高温SiO2＋CaO＝CaSiO3第14页/共27页（2）极弱氧化性SiO2＋2C＝Si＋2CO↑高温工业上用此反应制备粗硅，这就是“从沙滩到用户”！第15页/共27页（3）特性

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。SiO2不跟其它酸反应第16页/共27页

因为玻璃的主要成分二氧化硅与NaOH溶液反应生成对应的硅酸钠使瓶塞部分粘结而无法打开。SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O图4-6实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)?

氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2O

动动脑筋2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？第17页/共27页3、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物,是否正确?

不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反应，不跟其它酸反应，且与氢氟酸反应也不是表现二氧化硅的碱性。故其属于酸性氧化物。第18页/共27页物质SiO2CO2状态(常温)气体熔点-56.6℃

沸点-78.5℃

溶解性1：1硬度固体1610℃2230℃不溶大二氧化硅和二氧化碳的物理性质第19页/共27页二氧化硅和二氧化碳的化学性质

化合物化学性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)相同点酸性氧化物与强碱反应与碱性氧化物反应与水反应

弱氧化性

特殊性SiO2+CaO=CaSiO3

高温CO2+H2OH2CO3

CO2+C=2CO高温SiO2+2C=Si+2CO↑高温SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不反应第20页/共27页练习：连线非金属氧化物酸性氧化物能溶解于水常温下固态能与强碱反应能与碱性氧化物反应能与氢氟酸反应SiO2CO2第21页/共27页

SiO2的制品

性质光导纤维熔点高石英坩埚光的折射效果好玛瑙制精密轴承酸性氧化物水晶杯二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞难溶于水玻璃雕花硬度大

第22页/共27页［思考］：CO2溶于水即生成H2CO3，SiO2不能与水反应得到Ｈ2SiO3

，那么怎样才能制得Ｈ2SiO3

？（提示：强酸制弱酸)

2、硅酸（１）Ｈ2SiO3的制取现象：红色褪去，并有软而透明的胶冻状的凝胶生成结论：Na2SiO3溶液呈碱性，H2SiO3是一种胶体，浓度增大聚集成凝胶。实验第23页/共27页2、硅酸（H2SiO3)（1）制取：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3（胶体）白色胶状强酸制弱酸（2）性质：①白色胶状，难溶②弱酸性（不能使指示剂变色酸性H2SiO3<H2CO3）③脱水形成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3原理热稳定性（易分解)：H2SiO3＝SiO2+H2O△用途：干燥剂（吸水）、吸附剂（多孔）、催化剂的载体第24页/共27页［拓展］如何利用SiO2制取硅酸？写出相应的化学方程式。［解答］以二氧化硅为原料制取硅酸:①SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O②Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓SiO32-+H2O+CO2=CO32-+H2SiO3