2018_2019学年高中化学专题4.1.1二氧化硅和硅酸课件新人教版必修1.ppt

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1、两个推动人类文明的材料,最早使用的材料是陶, 1958年集成电路诞生,硅,C、Si 的原子结构示意图。,+14,+6,C,Si,硅原子既不易失去又不易得到电子，主要形成四价的化合物。,硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。,存在：没有游离态，只有化合态二氧化硅、硅酸盐。,结晶形（石英晶体）无定形硅藻土,水晶 玛瑙,一、 二氧化硅（ SiO2 ）,1、存在:,硅石,无色透明,彩色环带或层状,水晶,玛瑙,SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石。,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

2、合。,硅原子,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。,SiO4四面体结构,立体网状结构决定了SiO2具有优良的物理和化学性质,2、结构,主要用作石英坩埚、光导纤维、饰品、建筑材料(沙子),3、二氧化硅的用途,根据SiO2的存在， SiO2有哪些物理性质？（从水溶性、硬度、熔点考虑）,4、二氧化硅的物理性质,思考与交流,物理性质:_,化学稳定性:_,通常条件下，很稳定,硬度大、熔点高、难溶于水,瓶塞,用玻璃塞为什么打不开呢？ （提示：玻璃含二氧化硅）,哪里不一样？,SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O,比一

3、比,5、二氧化硅的化学性质,实验室里的试剂瓶,生成的Na2SiO3会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起，所以打不开。, 与强碱反应,SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O, 与碱性氧化物反应,5、二氧化硅的化学性质,(1)具有酸性氧化物的通性,学中用,练习1、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚 （ ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.氧化铝坩埚,C,练习2、实验室能否用玻璃瓶盛装氢氟酸（HF）？ 为什么？,想一想：, 只能与HF反应,5、二氧化硅的化学性质,(2)SiO2的特殊性：,SiO2+4HF SiF4+2H2O,用途：刻蚀玻璃（制作玻璃工艺品）,注意：,实验室用塑料瓶来盛装

4、HF。,用氢氟酸“刻”出的玻璃工艺品,练习、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是 （ ）A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液,B,练习1、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是 ( )A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液,C,学中用,与水反应,与碱性氧化物反应,与碱反应,CO2 + H2O = H2CO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+Na2O=Na2CO3,不能反应,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,能与氢氟酸反应,SiO2 CaO =CaSiO3,高温,二氧化硅和二氧化碳的性质比较,二、硅酸(H2SiO3 ),硅酸是一种白色粉

5、末状的固体，它不溶于水；是一种弱酸，酸性比碳酸还弱，不能使指示剂变色。,在试管中加入35mL饱和Na2SiO3溶液，滴入12滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及其现象。,实验4-1,Na2SiO3+2HCl H2SiO3(胶体)+2NaCl,Na2SiO3呈碱性；,硅酸难溶于水,滴入酚酞溶液呈红色,滴入盐酸有白色凝胶产生,生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。(硅胶的基本成份是二氧化硅) 硅胶的用途： 干燥剂（吸水）， 吸附剂（多孔）， 催化剂的载体。,用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。,SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3,Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3,向Na2SiO3溶液中通如CO2也可生成H2SiO3,不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解,弱酸性（酸性比碳酸弱）,1、硅酸的性质,硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，请利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱。,课后作业,