二氧化硅和硅酸ppt课件.ppt

第四章非金属及其化合物 非金属 氧 硅 氮 氧 NaCl 构成地壳的骨架 空气的主要元素 影响大气质量的气态氧化物 人体生理必需的食用盐 无机非金属材料的主角 硅 硅的化合物构成了地壳中大部分的岩石 沙子和土壤 约占地壳质量的90 以上 硅的广泛存在 第一节无机非金属材料的主角 硅 硅和碳的原子结构 碳是构成有机物的主要元素 硅是构成岩石与许多矿物的基本元素 Si C 第一节无机非金属材料的主角 硅 存在形式 无游离态 第一节无机非金属材料的主角 硅 天然SiO2 结晶 石英 无定形 硅藻土 纯净的SiO2晶体叫做水晶 具有彩色环带状或层状的叫玛瑙 1 二氧化硅的存在 一 二氧化硅 SiO2 玛瑙 硅石 1 二氧化硅的存在 一 二氧化硅 SiO2 SiO4 四面体结构 2 二氧化硅的结构 Si O O O O 一 二氧化硅 SiO2 一 二氧化硅 SiO2 2 二氧化硅的结构 一 二氧化硅 SiO2 2 二氧化硅的结构 二氧化硅晶体的空间网状结构模型 一 二氧化硅 SiO2 3 二氧化硅的物理性质 硬度大 熔点高 不溶于水 不导电 纯净的二氧化硅晶体无色透明 一 二氧化硅 SiO2 4 二氧化硅的化学性质 酸性氧化物 a 与碱反应 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O b 与碱性氧化物反应 思考 为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞 因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应 生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起 SiO2 2OH SiO32 H2O 一 二氧化硅 SiO2 一 二氧化硅 SiO2 4 二氧化硅的化学性质 高温下与碳单质反应 工业上用此反应制备粗硅 P81第9题 氧化产物是CO而不是CO2 弱氧化性 歧化反应 一 二氧化硅 SiO2 4 二氧化硅的化学性质 SiO2 Si 价值5元的沙子 价值5000元的芯片 用户 沙滩 点沙成金 一 二氧化硅 SiO2 4 二氧化硅的化学性质 特性 SiO2 4HF SiF4 2H2O 思考 2 为什么HF溶液不能用玻璃瓶存放 1 SiO2是不是两性氧化物 能与氢氟酸反应 一 二氧化硅 SiO2 雕刻巧匠氢氟酸玻璃光滑坚硬 用什么刀子能雕刻出这些花纹图案和刻度呢 当然用普通刀子是不能完成这一工艺的 说来有趣 找到能够在玻璃上自如地雕刻的特殊 刀子 还是从发现一种会 啃 玻璃的化学物质开始的 一 二氧化硅 SiO2 4 二氧化硅的化学性质 高温下与碳酸盐反应 工业上制玻璃的反应原理 一 二氧化硅 SiO2 5 二氧化硅的用途 饰物 现代通信光导纤维 光学纤维胃镜 石英坩埚 二 硅酸 H2SiO3 硅酸是一种不溶于水的弱酸 酸性比碳酸还弱 不能使指示剂变色 讨论 能用SiO2与水反应制得吗 由于SiO2不溶于水 所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的 如何制得硅酸 二 硅酸 H2SiO3 二 硅酸 H2SiO3 实验4 1 在试管中加入3 4mLNa2SiO3溶液 滴入1 2滴酚酞溶液 再逐滴加入稀盐酸溶液 边加边振荡 至溶液红色变浅并接近消失时停止 观察现象 1 硅酸的制备 二 硅酸 H2SiO3 溶液呈红色 加入盐酸溶液红色变浅并接近消失时 有白色胶状物质生成 硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 胶体 2NaCl 若改变操作顺序或盐酸过量 则会生成硅酸沉淀 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 讨论 如何设计实验证明硅酸的酸性比碳酸弱 向Na2SiO3溶液里通入少量CO2气体 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 若通入CO2气体过量 Na2SiO3 2CO2 2H2O H2SiO3 2NaHCO3 二 硅酸 H2SiO3 二 硅酸 H2SiO3 2 化学性质 硅酸不稳定 受热易分解 2 硅酸 H2SiO3 2 化学性质 2NaOH H2SiO3 Na2SiO3 2H2O 硅酸与碱溶液反应 硅胶多孔 吸水能力强 常用作干燥剂 二 硅酸 H2SiO3