高一化学必修一二氧化硅和硅酸

1、第一课时 二氧化硅和硅酸,一、自然界中的硅元素 硅在地壳中的含量仅次于 ，硅是一种亲氧元素，硅的 和 约占地壳质量的90%以上；硅原子最外层有 个电子，既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物主要形成 价的化合物,氧化物,硅酸盐,4,4,氧,天然,结晶,水晶,玛瑙,小粒,二、二氧化硅 1存在形式 SiO2的存在形态有_形和_形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是_的二氧化硅,结晶,结晶,无定,水晶,玛瑙,结晶,无定,结晶,12,立体网状,4,2,高,大,不,正四面体 空间网状结构 硅氧比例：1：2 没有SiO2 分子存在 只存在硅氧原子 3 物理性质 二氧化硅是 的体， 于水,2）SiO2

2、的四面体结构,坚硬难熔,不溶,石 英 制 品,水 晶 制 品,4化学性质 ：很稳定 (1)与氢氟酸(HF)反应HF是唯一可以与之发生反应的酸： (可以用来雕刻玻璃) (2)SiO2作为酸性氧化物可以和 、 反应，但与水 和碱反应： . 和碱性氧化物反应：,SiO24HF=SiF42H2O,强碱,碱性氧化物,不反应,SiO22NaOH=Na2SiO3H2O,SiO2CaO CaSiO3,3）弱氧化性,4）与盐反应,1、保存氢氧化钠溶液的试剂瓶能使用玻璃塞吗？为什么,提示：盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为玻璃中含有的SiO2，可与NaOH溶液反应生成具有黏性的Na2SiO3，使瓶塞不易打

3、开,探讨交流,2、实验室如何保存氢氟酸,提示：氢氟酸可腐蚀玻璃，故应保存在铅制的容器或塑料容器中,5二氧化硅的用途 (1)以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料； (2)制造电子部件和光学仪器； (3)是信息公路的骨架 的主要成分； (4)用石英、玛瑙制作的工艺制品 （5）实验室中使用石英坩埚,光导纤维,2 化学性质 (1)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,Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3+Na2CO3,弱,三、硅酸 1物理性质 _于水的白色胶状物质,难溶,2)不稳定性 H2SiO3受热易分解，反应方程式为,

4、注：硅酸只能与强碱反应，不能使酸碱指示剂变色 反应方程式,H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O,2硅酸的制备 二氧化硅难溶于水，故不能与水化合制硅酸 通常用可溶的硅酸盐与酸反应制得硅酸,红色,无色,白色胶状沉淀,碱性,Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3,3硅酸的存在及用途 (1)浓度小时：形成 (2)浓度大时：形成 (3)硅胶 硅酸凝胶经干燥脱水得到的 ，称为“ ”，硅胶多孔，具有强的 ，常用作 或,硅酸溶胶,硅酸凝胶,硅酸干凝胶,硅胶,吸水性,干燥剂,催化剂的载体,1自然界中的硅既有化合态，又有游离态 () 提示：错误，因硅有亲氧性，在自然界中只有化合态

5、，而无游离态 2沙子、水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2. () 提示：正确，它们都是结晶形二氧化硅 3盛装纯碱溶液的试剂瓶可用玻璃塞 () 提示：错误，因纯碱溶液呈碱性，故不能用玻璃塞 4硅酸钠溶液可使酚酞溶液变红 () 提示：正确 5反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3说明 硅酸酸性弱于碳酸 () 提示：正确,自查诊断：正误判断,一、二氧化碳与二氧化硅的比较,点拨重点 攻克难点,二氧化碳与二氧化硅性质的不同主要是由其结构的不同决定的，“CO2”可称为1个二氧化碳分子，而“SiO2”却不能表示1个二氧化硅分子，只能表示该晶体中硅、氧原子的个数比为12,特别提醒,二、硅酸的

6、制备与弱酸性 SiO2难溶于水，不能与水发生反应，在制备硅酸时应用可溶性硅酸盐与较强酸反应，Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3或Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3,如何用实验同时能证明酸性：盐酸碳酸硅酸,例1下列关于二氧化硅的说法中正确的是 () A二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成 B在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子 C二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应 D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸,授之以渔，举一反三,考查点一二氧化硅的结构和性质,B,二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物)的原因是() A它溶于水得相应的酸 B它对应的水化物是

7、可溶性强酸 C它与强碱溶液反应只生成盐和水 D它是非金属氧化物,C,例2 能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是 () ACO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反 应生成硅酸 B在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2 Na2CO3 Na2SiO3CO2 CSiO2熔点比CO2高 DCO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成 的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶,考查点二硅酸的制备及其弱酸性,D,1、下列关于硅酸的叙述，错误的是 () A硅酸是一种很弱的酸 B硅酸可由二氧化硅与水反应制得 C硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅 D硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得,B,2、将过量的CO2分别通入CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；NaAlO2溶液；饱和Na2CO3溶液；Ca(OH)2.最终溶液中有白色沉淀析出的是() A B C D,B,3、A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质 请填空： (1)形成单质A的原子 的结构示意图为