非金属及其化合物第一节

非金属及其化合物第一节第1页，共23页，2023年，2月20日，星期四第2页，共23页，2023年，2月20日，星期四从原子角度认识硅原子既不易失去电子，也不易得到电子，所以,硅的化学性质不活泼,主要形成四价化合物．CSi第3页，共23页，2023年，2月20日，星期四思考：

碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强Si无单质状态化合态：硅的氧化物和硅酸盐第4页，共23页，2023年，2月20日，星期四天然的SiO2

硅石有结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土{水晶玛瑙一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（SiO2）(1)存在第5页，共23页，2023年，2月20日，星期四

思考题4

什么是硅石、石英、水晶、玛瑙？阅读63页，画出由硅石分类到玛瑙的树状分类图。地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为）硅石硅石结晶形（石英）无定形无色透明彩色环带或层状水晶玛瑙第6页，共23页，2023年，2月20日，星期四第7页，共23页，2023年，2月20日，星期四第8页，共23页，2023年，2月20日，星期四(2)结构

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第9页，共23页，2023年，2月20日，星期四

思考题6

下列说法错误的是（

）A.SiO2

是二氧化硅的化学式B.SiO2

晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体C.[SiO4]四面体只存在于二氧化硅晶体中D.沙子里含无定形二氧化硅E.石英就是水晶F.SiO2

从古到今被人类广泛地应用着，是因为SiO2

的立体网状结构和它在自然界的广泛存在CDE第10页，共23页，2023年，2月20日，星期四第11页，共23页，2023年，2月20日，星期四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第12页，共23页，2023年，2月20日，星期四危害：在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。第13页，共23页，2023年，2月20日，星期四(3)性质SiO2是一种坚硬难熔的固体,不溶于水，纯净的二氧化硅无色透明。A、物理性质：与CO2对比（B）、化学性质：与CO2对比第14页，共23页，2023年，2月20日，星期四二氧化碳二氧化硅化学式化学式的意义通常状况下的状态硬度水溶性熔沸点二氧化硅和二氧化碳的比较CO2SiO2表示二氧化碳分子及其组成表示二氧化硅晶体中硅氧原子个数比气态固态很小很大可溶于水不溶于水很低很高第15页，共23页，2023年，2月20日，星期四（B）SiO2的化学性质（很不活泼）高温讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包括哪些方面？（以CO2为例）1.酸性氧化物

SiO2＋CaO==CaSiO3与强碱反应生成盐和水SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O

硅酸钠与碱性氧化物反应生成盐（有粘性）第16页，共23页，2023年，2月20日，星期四单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系

金属非金属

盐碱性氧化物酸性氧化物

碱酸

碱和盐酸和盐盐盐

另两种盐盐和水盐和金属盐和氢气第17页，共23页，2023年，2月20日，星期四与HF的反应

SiO2

＋4HF=

SiF4↑＋2H2O此反应常用于雕刻玻璃2.特性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?第18页，共23页，2023年，2月20日，星期四想一想2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？1、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？HF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。NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。第19页，共23页，2023年，2月20日，星期四3、弱氧化性：SiO2+2CSi+2CO↑高温＝SiO2+2MgSi+2MgO＝高温二氧化碳

二氧化硅

状态气态固态物理性质熔点低熔点高，硬度大化学性质与酸——用途人工降雨，灭火等P64,图4－5与水反应与碱性氧化物反应与碱反应CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不能能能第20页，共23页，2023年，2月20日，星期四CO2＋H2O＝H2CO3

，但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3，这是一个特性。

思考：刚才讲到SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎样制备H2SiO3呢？

第21页，共23页，2023年，2月20日，星期四2、硅酸（H2SiO3）

H2SiO3是SiO2的对应水化物（SiO2

是H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。（1）制法——可溶性硅酸盐与酸反应：现象结论化学方程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形成硅酸沉淀。实验4-1Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓第22页，共23页，2023年，2月20日，星期四（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应

H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O（3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解

用H2CO3可制得H2SiO3

，可证明H2SiO3

的酸性比H2CO3弱。SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓Na