二氧化硅和硅酸

,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,锦绣中华,二氧化硅、硅酸盐约占地壳质量的90%以上。,构成岩石和矿物的基本元素是硅,SiO2不仅存在自己的晶体,而且也存在于所有硅酸盐矿石中，是构成多姿多彩的硅酸盐世界的基本骨架,硅的分布与存在：,存在：没有游离态，只有化合态；分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。,思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？,Si,最外层电子数是4，碳也是。,思考2：碳、硅原子主要显几价？,正四价（+4价）,首先回忆碳的相关知识：,存在：,性质： 酸性氧化物 弱酸,一、二氧化硅（SiO2）,1、二氧化硅的存在及分类：,二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。是一种坚硬难熔的固体。,天然的二氧化硅也叫硅石,石英晶体是结晶的二氧化硅.,二氧化硅(SiO2)无定形态,二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。是一种坚硬难熔的固体。,硅石,硅矿山,石英,水晶,纯净的SiO2晶体叫做水晶。,玛瑙,具有彩色环带状或层状的SiO2叫玛瑙,二氧化硅的晶体结构示意图,180,10928,Si,o,共价键,2、 SiO2结构为网状结构,Si：O = 1:2,3、二氧化硅的用途：,光学纤维胃镜,用光导纤维做手术，不用开刀,水晶饰品,二氧化硅的用途小结：,制晶体硅,石英坩埚,光导纤维,石英手表,光学仪器,耐磨器皿,SiO2,精密仪器轴承,思考与交流：请同学们思考P76的问题并和前后左右的同学进行交流。,SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？SiO2的这些性质是由什么决定的？请将你的认识写在下面横线上，物理性质：_化学稳定性：_,坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。,常温下非常稳定,4、性质：,1).物理性质:,坚硬难熔的固体，不溶于水，熔、沸点高。,2).化学性质:,a、与氢氟酸反应：,SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O,b、与强碱溶液反应：,SiO2+2NaOH =Na2SiO3+ H2O,c、与碱性氧化物反应：,注意保存,d、氧化性：,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？,防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。,P76 图46 装有NaOH的试剂瓶；,CO2+H2O=H2CO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+Na2O=Na2CO3,CO2+CaO=CaCO3,不反应,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,固 态,熔沸点低,气 态,熔沸点高、硬度大,SiO2 4HF=SiF4 2H2O,人工降雨，灭火等,装饰、石英坩埚、光纤等,二氧化碳和二氧化硅的物理化学性质及用途比较：,SiO32- + 2H+ = H2SiO3,Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3,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，d、静置则形成硅酸沉淀。,滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生,【实验4-1】P76 试管中取35 mL Na2SiO3溶液，滴入12滴酚酞，逐滴加入稀HCl，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。静置，观察现象。,二、硅酸（H2SiO3),（1）制取：,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,白色胶状,强酸制弱酸,（2）性质：, 白色胶状，难溶, 弱酸性（酸性 H2SiO3 CO2（干冰） D、硬度： SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO22、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3、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,C,C,B,5、下列物质中, 能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( ) A、浓硫酸 B、氢氧化钾 C、氢氟酸 D、烧碱,A,6、光纤通讯是光作为信息的载体,