高一化學(xué)必修一二氧化硅和硅酸

關(guān)于高一化學(xué)必修一二氧化硅和硅酸第一課時(shí)二氧化硅和硅酸第2頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、自然界中的硅元素硅在地殼中的含量?jī)H次于

，硅是一種親氧元素，硅的

和

約占地殼質(zhì)量的90%以上；硅原子最外層有

個(gè)電子，既不易失去電子，也不易得到電子，主要形成四價(jià)化合物．主要形成

價(jià)的化合物．氧化物硅酸鹽4＋4氧第3頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天天然結(jié)晶水晶瑪瑙小粒二、二氧化硅1．存在形式

SiO2的存在形態(tài)有_____________形和_____________形兩大類(lèi)，水晶、瑪瑙的主要成分是_____________的二氧化硅

結(jié)晶結(jié)晶無(wú)定第4頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天水晶瑪瑙第5頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天結(jié)晶無(wú)定結(jié)晶1∶2立體網(wǎng)狀42高大不第6頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硅氧比例：1：2沒(méi)有SiO2分子存在只存在硅氧原子3物理性質(zhì)

二氧化硅是

的體，

于水．2）SiO2的四面體結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬難熔不溶第7頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天

石英制品水晶制品第8頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天4．化學(xué)性質(zhì)：很穩(wěn)定(1)與氫氟酸(HF)反應(yīng)——HF是唯一可以與之發(fā)生反應(yīng)的酸：(可以用來(lái)雕刻玻璃)．(2)SiO2作為酸性氧化物可以和

、

反應(yīng)，但與水

．①和堿反應(yīng)：.②和堿性氧化物反應(yīng)：.SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O強(qiáng)堿堿性氧化物不反應(yīng)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OSiO2＋CaOCaSiO3（3）弱氧化性：SiO2+2C====Si+2CO↑高溫第9頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天（4）與鹽反應(yīng)：

Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑

高溫

高溫第10頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、保存氫氧化鈉溶液的試劑瓶能使用玻璃塞嗎？為什么？提示：盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，因?yàn)椴Ａе泻械腟iO2，可與NaOH溶液反應(yīng)生成具有黏性的Na2SiO3，使瓶塞不易打開(kāi)．探討交流2、實(shí)驗(yàn)室如何保存氫氟酸？提示：氫氟酸可腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在鉛制的容器或塑料容器中第11頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天5．二氧化硅的用途(1)以SiO2為主要成分的沙子是基本的建筑材料；(2)制造電子部件和光學(xué)儀器；(3)是信息公路的骨架——

的主要成分；(4)用石英、瑪瑙制作的工藝制品．（5）實(shí)驗(yàn)室中使用石英坩堝。

光導(dǎo)纖維第12頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2化學(xué)性質(zhì)(1)弱酸性：向Na2SiO3溶液中通入CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為.結(jié)論：H2SiO3酸性比H2CO3酸性

．Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓+Na2CO3弱三、硅酸1物理性質(zhì)_____________于水的白色膠狀物質(zhì)。難溶第13頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天(2)不穩(wěn)定性H2SiO3受熱易分解，反應(yīng)方程式為

.注：硅酸只能與強(qiáng)堿反應(yīng)，不能使酸堿指示劑變色反應(yīng)方程式H2SiO3+2NaOH====Na2SiO3+2H2O第14頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．硅酸的制備二氧化硅難溶于水，故不能與水化合制硅酸通常用可溶的硅酸鹽與酸反應(yīng)制得硅酸紅色無(wú)色白色膠狀沉淀堿性Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓第15頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天3．硅酸的存在及用途(1)濃度小時(shí)：形成

．(2)濃度大時(shí)：形成

．(3)硅膠硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水得到的

，稱(chēng)為“

”，硅膠多孔，具有強(qiáng)的

，常用作

或

.硅酸溶膠硅酸凝膠硅酸干凝膠硅膠吸水性干燥劑催化劑的載體第16頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1．自然界中的硅既有化合態(tài)，又有游離態(tài)． (

)提示：錯(cuò)誤，因硅有親氧性，在自然界中只有化合態(tài)，而無(wú)游離態(tài)．2．沙子、水晶、瑪瑙的主要成分都是SiO2. (

)提示：正確，它們都是結(jié)晶形二氧化硅．3．盛裝純堿溶液的試劑瓶可用玻璃塞．(

)提示：錯(cuò)誤，因純堿溶液呈堿性，故不能用玻璃塞．4．硅酸鈉溶液可使酚酞溶液變紅． (

)

提示：正確．5．反應(yīng)：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3說(shuō)明硅酸酸性弱于碳酸． (

)

提示：正確．自查診斷：正誤判斷第17頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、二氧化碳與二氧化硅的比較名稱(chēng)二氧化碳二氧化硅主要存在環(huán)境空氣巖石中，石英、沙子和硅藻土都含有SiO2物理性質(zhì)熔、沸點(diǎn)低，常溫下是氣體，微溶于水硬度大，熔點(diǎn)高的固體，不溶于水點(diǎn)撥重點(diǎn)攻克難點(diǎn)第18頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第19頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天名稱(chēng)二氧化碳二氧化硅化學(xué)性質(zhì)

與水反應(yīng)CO2＋H2OH2CO3不反應(yīng)與酸反應(yīng)不反應(yīng)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O與NaOH反應(yīng)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OSiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O與CaO反應(yīng)CO2＋CaO===CaCO3SiO2＋CaOCaSiO3與C反應(yīng)CO2＋C2COSiO2＋2CSi＋2CO↑用途人工降雨光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器第20頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天

二氧化碳與二氧化硅性質(zhì)的不同主要是由其結(jié)構(gòu)的不同決定的，“CO2”可稱(chēng)為1個(gè)二氧化碳分子，而“SiO2”卻不能表示1個(gè)二氧化硅分子，只能表示該晶體中硅、氧原子的個(gè)數(shù)比為1∶2.特別提醒第21頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、硅酸的制備與弱酸性SiO2難溶于水，不能與水發(fā)生反應(yīng)，在制備硅酸時(shí)應(yīng)用可溶性硅酸鹽與較強(qiáng)酸反應(yīng)，Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓或Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓.如何用實(shí)驗(yàn)同時(shí)能證明酸性：鹽酸＞碳酸＞硅酸？第22頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天[例1]下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法中正確的是 (

)A．二氧化硅分子由一個(gè)硅原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成B．在二氧化硅晶體中，每個(gè)硅原子周?chē)Y(jié)合4個(gè)氧原子C．二氧化硅可用來(lái)制作干燥劑，因二氧化硅可與水反應(yīng)D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸授之以漁，舉一反三考查點(diǎn)一二氧化硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)B第23頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物)的原因是 (

)A．它溶于水得相應(yīng)的酸B．它對(duì)應(yīng)的水化物是可溶性強(qiáng)酸C．它與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)只生成鹽和水D．它是非金屬氧化物C第24頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天[例2]能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)的事實(shí)是 (

)A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反應(yīng)生成硅酸B．在高溫條件下，SiO2和Na2CO3能發(fā)生反應(yīng)：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑C．SiO2熔點(diǎn)比CO2高D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色膠狀沉淀，所生成的H2SiO3逐漸聚合而形成硅酸溶膠考查點(diǎn)二硅酸的制備及其弱酸性D第25頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、下列關(guān)于硅酸的敘述，錯(cuò)誤的是 (

)A．硅酸是一種很弱的酸B．硅酸可由二氧化硅與水反應(yīng)制得C．硅酸不穩(wěn)定，加熱脫水會(huì)生成二氧化硅D．硅酸可以由可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)制得B第26頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、將過(guò)量的CO2分別通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③NaAlO2溶液；④飽和Na2CO3溶液；⑤Ca(OH)2.最終溶液中有白色沉淀析出的是(

)A．①②③④⑤ B．②③④C．②④⑤ D．①②④B第27頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示．A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)．請(qǐng)?zhí)羁眨?1)形成單質(zhì)A的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______，它的最高化合價(jià)為_(kāi)_．(2)B的