【2014】人教版化学必修1课件：411二氧化硅和硅酸.ppt

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1、第四章非金属及其化合物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1．(1)碳、硅核电荷数分别是6和14，其原子结构示意图为：__________________、__________________。(2)CO2是一种______氧化物，它和足量NaOH反应的化学方程式为：_____________________________。(3)地壳中含量最多的两种元素是______、______，二者形成的化合物为______________，对应的酸为H2SiO3。SiSiO2酸性2Na

2、OH＋CO2===Na2CO3＋H2OO2．SiO2是硅最重要的化合物，其存在形式有________和________两大类，统称________。结晶形的二氧化硅是一种坚硬、熔点________的固体。石英晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体叫________，具有彩色环带状或层状的称为________，沙子中含有小粒的________。SiO2与水__________。HF是唯一可以与SiO2发生反应的酸，其反应的化学方程式为：______________________________

3、__(可用来雕刻玻璃)。SiO2作为酸性氧化物可以和碱、碱性氧化物反应，写出其与NaOH溶液和CaO反应化学方程式：__________________________、________________________。结晶形硅石高水晶玛瑙石英晶体无定形不反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OSiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OSiO2＋CaOCaSiO33．硅酸是一种很弱的酸，其酸性比碳酸还_______，溶解度很______。硅酸容易聚合形成硅酸______，硅酸浓度较大

4、时，则形成软而透明的、胶冻状的________。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干凝胶，称为“________”，常用作食品等的________，也可用作催化剂的________。Na2SiO3溶液显碱性，与稀盐酸反应生成________，化学方程式为：_____________________________________。弱小溶胶硅酸凝胶硅胶干燥剂载体硅酸===2NaCl＋H2SiO3(胶体)Na2SiO3＋2HCl一、二氧化硅1．存在：存在形态有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结

5、晶的二氧化硅。2．化学性质。3．用途。(1)沙子是基本的建筑材料。(2)纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料。(3)石英和玛瑙制作饰物和工艺品。4．二氧化碳与二氧化硅性质的比较。CaO＋SiO2CO2＋CSiO2＋2C物质CO2SiO2不同点熔沸点低高色、态无色气体无色晶体与水反应CO2＋H2O===H2CO3不反应与酸反应不反应只与氢氟酸反应，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O相同点与碱性氧化物反应(CaO)CO2＋CaO===CaCO3CaSiO3与碱反应(NaOH溶液)CO

6、2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OSiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O氧化性2COSi＋2CO↑(1)SiO2与碳酸盐能在高温下反应生成CO2，是因为生成的CO2是气体，逸出脱离反应体系，但并不能说明H2SiO3的酸性比H2CO3强，事实是H2CO3的酸性比硅酸强。(2)虽然SiO2既能与NaOH反应，又能与HF反应，但SiO2不是两性氧化物而是酸性氧化物。(3)实验室保存NaOH溶液时不能用玻璃塞，玻璃中含有SiO2，可与NaOH溶液反应生成具有黏性的Na2SiO3，将试剂瓶

7、与瓶塞粘连而使瓶塞不易打开。(4)利用SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑、SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑制玻璃。[例1]下列叙述正确的是()。A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似B．因为CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂D．SiO2晶体熔沸点高，硬度大，故可用于制做光导纤维点拨：CO2的熔沸点低，溶于水，SiO2的熔沸点高，硬度大，不溶于水，两者的物理性质相差很大；CaCO3

8、和SiO2反应是SiO2的特殊性质，不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱；SiO2晶体在光学方面的特性，决定了其可制做光导纤维，与熔沸点、硬度无关。答案：C二、硅酸1．硅酸的性质。(1)弱酸性。向Na2SiO3溶液中通入CO2，反应的化学方程式为：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。结论：H2SiO3酸性比H2CO3弱。(2)不稳定性。H2SiO3受热易分解，反应方程式为：H2SiO3SiO2＋H2O。2．硅酸的制备。可溶的硅酸盐与较强的酸反应可制得硅酸，Na