新课标人教版高中化学必修14 1二氧化硅和硅酸同课异构课件

第一节 无机非金属材料的主角——硅第1课时 二氧化硅和硅酸第四章 非金属及其化合物二氧化硅和硅酸SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。（一）、二氧化硅1、存在硅石（12%）无定形——硅藻土SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。结晶形（石英晶体）{水晶玛瑙石英水晶晶体二氧化硅紫水晶蔷薇石英茶晶黄水晶晶体二氧化硅玛瑙晶体二氧化硅硅藻土中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有

354处，总保有储量矿石3.85亿吨。仅次于美国，居世界第2位。在地区分布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，云南、福建、河北等地次之。矿床类型主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪和第四纪，以第三纪为主。无定形二氧化硅二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途危害：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）。____________________________化学稳定性:____________________通常条件下，很稳定物理性质:_

硬度大、熔点高、难溶于水思考为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别？是结构上的不同SiOSiO2是由Si和O按1：2的比例组成的立体空间网状结构，没有SiO2分子存在，只存在硅氧原子。因此性质很稳定下列说法错误的是（CDE）SiO2

是二氧化硅的化学式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化学性质很不活泼，氢氟酸（HF）是唯一可以与之反应的酸。（1）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。化学性质:实验室能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸？化学性质:因为玻璃中含有SiO2，会与NaOH反应生成硅酸钠，使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。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？2.酸性氧化物与强碱反应生成盐和水SiO2

＋

2NaOH

=== Na2SiO3

＋H2O硅酸钠（粘合性）与碱性氧化物反应生成盐SiO2＋

CaO

===

CaSiO3高温(所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如

NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。)3、与盐反应：高温Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑高温CaCO3

+SiO2

===

CaSiO3

+

CO2↑4、弱氧化性：SiO2高温+

2C

＝ Si

+

2CO↑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?SiO2与CO2化学性质的比较酸性氧化物与性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)与碱性氧化物反应CO2+Na2O=Na2CO3高温SiO2+

CaO

==

CaSiO3与碱反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与水反应CO2+H2O=H2CO3——与盐反应Na2CO3+CO2===2NaHCO3CaCO3

+CO2

===

Ca(HCO3)2高温Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑高温CaCO3

+SiO2

===

CaSiO3

+

CO2↑氢氟酸反应——SiO2+4HF=SiF↑4

+2H2O我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3，这是一个特例。思考：SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎样制备H2SiO3呢？思考2制取原理：强酸制弱酸现象①滴入酚酞溶液呈红色②再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，有透明胶冻状物质产生结论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，后形成硅酸凝胶方程式Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）离子方程式+2NaClSiO32-+2H+==H2SiO3

（胶体）硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种很弱的酸，不能使指示剂变色。二、硅酸(H2SiO3

)硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什么现象？为什么？硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊。因为发生下列反应：Na2SiO3

+

H2O

+

CO2

==

Na2CO3

+

H2SiO3↓SiO32-

+

H2O

+

CO2==

CO32-

+

H2SiO3↓常温下，Na2SiO3

+H2O+CO2

==Na2CO3

+H2SiO3↓，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3

；在高高温温下，Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑说明H2SiO3酸性强于H2CO3??????????????CO2通入下列各溶液中，无明显现象发生的是（

A

）A、氯化钙溶液B、澄清石灰水C、硅酸钠溶液合作讨论：①弱酸性。只能与强碱发生中和反应H2SiO3

+

2NaOH

==

Na2SiO3

+

2H2O（2）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解∆