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

非金属及其化合物 4 1 1二氧化硅和硅酸 情景设疑 虽然相隔千山万水 我们的心时刻连在一起 通过手机 互联网我可以随时随地聆听到你的声音 看到你的音容笑貌 现代化的通讯方式是通过什么传递信号的呢 制备这种物质的主要原料是什么呢 电脑芯片的主要成分又是什么 教学目标 1 了解二氧化硅和硅酸的主要性质 2 认识二氧化硅在生产 信息技术 材料科学等领域的应用 3 体会化学的创造性与实用性 基础梳理 一 二氧化硅和硅酸 1 二氧化硅 1 存在存在形态有 形和 两大类 水晶 玛瑙的主要成分是 结晶 无定形 结晶的二氧化硅 2 物理性质 高 大 不溶于水 3 化学性质 3 化学性质 4 用途 沙子是基本的建筑材料 纯净的sio2是现代光学及光纤制品的基本原料 可以制作 和 制作饰物和工艺品 光导纤维 石英 玛瑙 例1 下列关于二氧化硅的叙述中 不正确的是 a 在固态和液态时 导电性都很弱b 能跟强碱反应 但不能与水反应c 硅与碳最外层虽均有4个电子 但sio2的物理性质与co2的物理性质不同 化学性质类似d 既是酸性氧化物 又是碱性氧化物 典型例题分析 解析 a项正确 sio2在固态和液态时无自由移动的电子和离子存在 导电性弱 sio2属于酸性氧化物 能和碱反应 不和h2o反应 和大多数酸不反应 只和唯一的弱酸 氢氟酸 反应 表现一定的特性 所以b项正确 d项错误 si与c虽然最外层电子数相同 但由于sio2和co2的结构差别较大 故物理性质差别较大 化学性质类似 c项正确 答案 d 2 硅酸 1 硅酸的性质 弱酸性向na2sio3溶液中通入co2 反应的化学方程式为 结论 h2sio3酸性比h2co3酸性 na2sio3 co2 h2o h2sio3 na2co3 弱 不稳定性h2sio3受热易分解 反应方程式为 2 硅酸的制备 2 硅酸的制备 实验4 1 向饱和na2sio3溶液中滴入酚酞 再滴入稀盐酸 3 硅酸的存在及用途 浓度小时 形成 浓度大时 形成 硅胶硅酸凝胶经干燥脱水得到的 称为 具有强的 常用作 或 的载体 硅酸溶胶 硅酸凝胶 硅酸干凝胶 硅胶 吸水性 干燥剂 催化剂 例2 下列说法正确的是 a 硅酸不溶于水 因此不与naoh溶液反应b 根据sio2 caco3casio3 co2 的反应 可推知硅酸酸性比碳酸酸性强c co2气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸d sio2溶于水显酸性 典型例题分析 解析 硅酸不溶于水 但与naoh反应 h2sio3 2naoh na2sio3 2h2o b项中该反应之所以能发生是高温条件下co2以气体形式逸出 使反应进行得较彻底 是利用sio2 co2沸点的不同 而不是利用硅酸 碳酸酸性的强弱 c项符合 强酸制弱酸 的一般规律 sio2不溶于水 也不能与水反应 则d项错误 答案 c 拓展延伸 一 co2与sio2的比较 一 co2与sio2的比较 一 co2与sio2的比较 温馨提示 1 sio2与碳酸盐反应 生成co2 是因为生成的co2是气体 可以脱离反应体系 并不能说明h2sio3的酸性比h2co3的酸性强 相反h2co3的酸性反而比硅酸的酸性强 2 虽然sio2既能与naoh反应 又能与氢氟酸反应 但sio2不是两性氧化物而属于酸性氧化物 例3 下列关于二氧化硅的叙述中 正确的是 a 二氧化硅不溶于水 也不与水反应生成对应的酸b 二氧化硅是一种酸性氧化物 它不与任何酸发生反应c 二氧化硅在高温下与碳酸钠发生反应生成硅酸钠 产生co2 说明硅酸的酸性强于碳酸 这就是用较强的酸制较弱的酸d 二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差异 典型例题分析 解析 sio2是由si和o按1 2的比例所组成的立体网状结构的晶体 不存在sio2分子 而二氧化碳则是由碳 氧原子结合成的分子 在组成物质的微粒及微粒间的相互作用方面有很大的区别 这些结构上的区别反映在性质上就是物理性质有很大差别 二氧化硅在常温下为固体 熔点 沸点高 硬度大 不溶于水及一般溶剂 而二氧化碳在常温下为气体 熔点 沸点低 可溶于水形成碳酸 二氧化硅为酸性氧化物 因为二氧化硅可与碱溶液反应 生成盐和水 二氧化硅不能与一般的酸反应 但它可与氢氟酸反应 化学方程式为 sio2 4hf sif4 2h2o二氧化硅在高温下可与na2co3 caco3发生反应 na2co3 sio2na2sio3 co2 caco3 sio2casio3 co2 上述两个反应能发生并不是硅酸的酸性强于碳酸 而是遵循高沸点物质制低沸点物质的原理 故正确答案为a d 答案 ad 名师点睛 解答该类题时要注意以下两个易出错的问题 1 sio2既能与naoh溶液反应 也能与氢氟酸反应 但sio2不属于两性氧化物而属于酸性氧化物 2 sio2和co2的物理性质差别很大 是由于二者结构上的差别造成的 sio2是立体网状结构的晶体 不存在sio2分子 而co2是由碳 氧原子结合成的分子 微粒间的作用力远小于sio2 课堂总结 一 二氧化硅的化学性质二 硅酸的化学性质1 弱酸性2 不稳定性 课堂训练 1 下列试剂可用带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶保存的是 a 氢氟酸b 硫酸c 碳酸钠溶液 具有碱性 d 氢氧化钠溶液 解析 玻璃的成分中含sio2 sio2可与na2co3 naoh反应生成na2sio3而将瓶塞和瓶壁粘结在一起 故盛放na2co3溶液 naoh溶液的试剂瓶应用橡胶塞 或软木塞 氢氟酸可腐蚀玻璃 故氢氟酸应用塑料瓶盛放而不能用玻璃瓶 答案 b 2 为确认hcl h2co3 h2sio3的酸性强弱 某学生设计了如图所示的装置 一次实验即可达到目的 不必选其他酸性物质 请据此回答 1 锥形瓶中装某可溶性正盐溶液 分液漏斗所盛试剂应为 2 装置b所盛的试剂是 其作用是 3 装置c所盛试剂是 c中反应的离子方程式是 4 由此可得出的结论是 酸性 解析 根据强酸 弱酸盐 弱酸 强酸盐分析可知 分液漏斗中盛装盐酸 a中盛放na2co3 根据na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 可以知道酸性hcl强于h2co3 然后将生成的co2通入na2sio3溶液中 反应为na2sio3 co2 h2o h2sio3 na2co3 由此判断酸性h2co3 h2sio3 但需注意的是a中反