无机非金属材料的主角-硅

非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时二氧化硅和硅酸画出硅的原子结构示意图分析：硅和碳最外层电子均为四个，既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。硅元素与谁的结构相似？碳1、存在硅石（12%）结晶形无定形水晶（无色透明）玛瑙（具有彩色带状或层状）一、二氧化硅二氧化硅晶体（石英）紫水晶黄水晶玛瑙2、二氧化硅的结构因为在二氧化硅晶体中，每一个硅Si周围结合4个O；同时每个O与2个Si结合。因此它是Si与O按1：2的原子个数比组成的具有空间网状结构的晶体。[SiO2]四面体不仅存在于SiO2晶体中,而且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决定了SiO2具有优良的物理和化学性质3、二氧化硅的用途（1）光导纤维（2）石英：耐高温化学仪器、石英电子表、石英钟（3）水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、高级工艺品和眼镜片（4）玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品光导纤维石英研钵玛瑙饰品耐高温化学仪器根据二氧化硅的存在和应用,请分析:二氧化硅具有那些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?二氧化硅的这些性质是由什么决定的?4、二氧化硅的物理和化学性质P76物理性质:_____________________________化学稳定性:_________________________通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水物质SiO2CO2状态(常温)气体熔点-56.6℃

沸点-78.5℃

溶解性1：1硬度固体1610℃2230℃不溶大二氧化硅和二氧化碳的物理性质二氧化碳的晶体结构

二氧化硅的晶体结构二氧化硅和二氧化碳的化学性质

化合物化学性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)相同点酸性氧化物与强碱反应与碱性氧化物反应与水反应

弱氧化性

特殊性SiO2+CaO=CaSiO3

高温CO2+C=2CO高温

SiO2+2C=Si+2CO↑高温SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3与氢氟酸不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不反应CO2+H2O=H2CO3因为玻璃的主要成分二氧化硅与NaOH溶液反应生成对应的硅酸钠使瓶塞部分粘结而无法打开。SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O图4-6实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)?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。SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2O

2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？3、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物,是否正确?不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反应，不跟其它酸反应，且与氢氟酸反应也不是表现二氧化硅的碱性。故其属于酸性氧化物。

硅酸（）是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种弱酸，不能使指示剂变色。H2SiO3二、硅酸思考二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那么，如何制得硅酸呢？

现象

结论

反应式

Ｐ76实验４－１观察现象并填写下表滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl实验探究：1.制备:可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应

硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。2、性质（1）弱酸性（酸性比碳酸弱），溶解度很小思考：如何通过实验证明硅酸酸性比碳酸弱？（用化