二氧化硅及硅酸盐

1、从原子角度认识硅原子从原子角度认识硅原子既不易失去电子，也不易得到电子，主要形既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物。成四价化合物。第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅第一课时第一课时 二氧化硅和硅酸二氧化硅和硅酸Si 在地壳中含量丰富，仅次于在地壳中含量丰富，仅次于 O，约占约占 26.3%。Si是一种亲氧元素；是一种亲氧元素；无游离态；无游离态；化合态：硅的氧化物和硅酸盐。化合态：硅的氧化物和硅酸盐。水水晶晶玛瑙玛瑙 1存在存在 SiO2 存在形态有存在形态有 形和无定形两大类，统称形和无定形两大类，统称硅石。硅石。 石英、水晶、玛瑙、沙子、光导纤维的主要

2、成分石英、水晶、玛瑙、沙子、光导纤维的主要成分均是均是 。 2物理性质物理性质 熔点：熔点： 。硬度：。硬度： 。溶解性：。溶解性： 溶于水。溶于水。结晶结晶高高大大不不SiO2一、二氧化硅一、二氧化硅(SiO2)Si3结构结构 SiO2晶体是晶体是 网状结构，每个网状结构，每个Si周围结合周围结合 个个O，每个每个O周围有周围有 个个Si，N（Si） N（O） 。立体立体421 2O 5用途用途 (1)沙子是基本的建筑材料。沙子是基本的建筑材料。 (2)纯净的纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的是现代光学及光纤制品的基本材料，可以制作基本材料，可以制作 。 (3)石英和玛瑙制作饰物和工艺品。

3、石英和玛瑙制作饰物和工艺品。 (4)实验室中使用实验室中使用 坩埚。坩埚。光导纤维光导纤维石英石英2.特性特性 与与 HF 的反应的反应 ： SiO2 4HF = SiF4 2H2O*用途：雕刻玻璃用途：雕刻玻璃1.酸性氧化物酸性氧化物与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应生成盐：生成盐： SiO2 CaO = CaSiO3 与强碱反应生成盐和水：与强碱反应生成盐和水： SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O 硅酸钠硅酸钠高温高温3.3.弱氧化性弱氧化性SiO2+2C = Si+2CO4.与某些盐反应与某些盐反应SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3+CO2SiO2 + CaCO3

4、 = CaSiO3+CO21. 为什么在实验室中盛放为什么在实验室中盛放 NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用带磨砂的玻璃塞？塞而不用带磨砂的玻璃塞？ 提示：提示：玻璃中的玻璃中的 SiO2 与与 NaOH 反应生成有粘反应生成有粘胶性的硅酸钠胶性的硅酸钠实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？提示：提示：氢氟酸能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能氢氟酸能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。3. 某同学根据某同学根据 SiO2 既可与碱反应既可与碱反应,也能与氢氟酸反应，也能与氢氟酸反应，推断推断 SiO2

5、 为两性氧化物，是否正确为两性氧化物，是否正确?提示：提示：不正确不正确，SiO2 不能和氢氟酸以外的酸反不能和氢氟酸以外的酸反应，不属于两性氧化物。应，不属于两性氧化物。2硅酸的制备硅酸的制备:原理原理利用强酸制弱酸利用强酸制弱酸实验实验操作操作实验实验现象现象滴加酚酞溶液后溶液呈滴加酚酞溶液后溶液呈 色，滴加稀盐酸后色，滴加稀盐酸后溶液变为溶液变为 色，有色，有 生成生成结论结论Na2SiO3溶液呈溶液呈 性；可溶性硅酸盐与盐酸性；可溶性硅酸盐与盐酸反应可以制得硅酸，反应的化学方程式为反应可以制得硅酸，反应的化学方程式为 。红红无无白色胶状沉淀白色胶状沉淀碱碱Na2SiO32HCl=2Na

6、ClH2SiO3 视频播放视频播放二、硅酸二、硅酸 1.硅酸的性质硅酸的性质:白色固体（胶体），难溶于水白色固体（胶体），难溶于水 (1)弱酸性：弱酸性： 向向Na2SiO3溶液中通入溶液中通入CO2，反应的化学方程式为，反应的化学方程式为 。 结论：结论：H2SiO3酸性比酸性比H2CO3酸性酸性 。Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3弱弱白色固体（胶体），难溶于水白色固体（胶体），难溶于水酸性比碳酸弱。酸性比碳酸弱。(2)不稳定性：不稳定性：H H2 2SiOSiO3 3 SiOSiO2 2H H2 2O O。=小结小结1.SiO2 存在形态：固态。存在形态：固态。 物理性

7、质：熔点高、硬度大、不溶于水。物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水。 化学性质：与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应。化学性质：与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应。2. 制备：可溶性硅酸盐与其他酸反应。制备：可溶性硅酸盐与其他酸反应。 用途：干燥剂、催化剂载体。用途：干燥剂、催化剂载体。 二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅空气空气硅石、石英、水晶、玛瑙、沙硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子、硅藻土子、硅藻土熔、沸点低，熔、沸点低， 微溶于水微溶于水熔点高，硬度大，不溶于水熔点高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反应不反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3存存 在在物理性质物理性质不反应不反应与氢氟酸反应与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O化学性质化学性质与水反应与水反应与与NaOH反应反应与与CaO反应反应与酸反应与酸反应课堂练习1:1.填表并比较.SiO2+CaO 高温高温 CaSiO3练习2:（1）CO2 通入下列各溶液中通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的不可能产生沉淀的 是是 ( ) A. 石灰水石灰水 B. 饱和碳酸钠溶液饱和碳酸钠溶液 C. 硅酸钠溶液硅酸钠溶液 D. 氯化钙溶液氯化钙溶液（2）下列物质中主要成分不是）下列物质中主要成分不是 SiO2 的是的是 ( ) A