二氧化硅及硅酸的性质讲义.pptx

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 第一课时 清河中学 祁俊缺 锦绣中华 大规模集成电路 太阳能电池 水 晶 Si元素在地壳中的含量 排在第几位？ 硅元素在地壳中的含量： 氧48.6% 硅26.3% 铝7.73% 铁4.75% 钙3.45% 钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 氢0.16% 其他1.20% 硅26.3% 知识窗 硅在地壳上的含量仅次于氧，硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤约占地壳的90％以上 思考、讨论：Ｃ、Ｓi原子结构相似，那么Ｃ、Ｓi性质一样么？ C Si 结论：不易失电子也不宜得电子， 主要化合价是+4价 存在： 在自然界中，没有游离态的硅，只有化合态的硅。 主要是以熔点很高的氧化物 及硅酸盐的形式存在 一· 二氧化硅 地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的_____%,存在形态有_______和__ 两大类，统称______。 阅读74页~75页的内容、思考： 12 结晶形 硅石 无定形_ Si O 二氧化硅的结构. SiO2 原子晶体 科学视野 Si O SiO2是由Si和O按1:2的比例所组成的 正四面体的空间网状结构，因此SiO2没有分子，硅酸盐矿石是一样的构成，因此性质很稳定。 1.二氧化硅物理性质 坚硬难熔的固体， 熔沸点比较高， 不溶于水， 硬度比较大。 2.二氧化硅的化学性质 a、与碱性氧化物反应 b、与碱反应 SiO2 ＋ CaO == CaSiO3 高温 SiO2 ＋ 2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 实验室盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞 而不用玻璃塞，你知道为什么吗？ 思考？ SiO2是酸性氧化物 c. 特性 与HF的反应 SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋ 2H2O 怎样能在玻璃上雕刻花纹？ （玻璃的主要成分是SiO2） 想一想： d ·高温下与碳酸盐反应 NaCO3+SiO2=NaSiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 玻璃和水泥的制备 二氧化硅的用途 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 二 硅酸(H2SiO3) 1、制备: 观看现象并记录下来 二 硅酸(H2SiO3) 1、制备: 观看现象并记录下来 现象 结论 反应式 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H2SiO3 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl 2 ·硅酸的性质 ①物理性质: 白色,胶状,不溶于水的物质 ②化学性质: H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3 b ·不稳定性 H2SiO3===H2O+SiO2 加热 a ·弱酸性，酸性比碳酸弱. 课堂小结： 1 ·二氧化硅的性质 ｛ 物理性质 化学性质 2 .硅酸的制备及性质 1.下列说法正确的是( ) A.二氧化硅溶于水显酸性 B.二氧化碳通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)可以 得到硅酸. C.因为高温时,二氧化硅与碳酸钠反应放出二 氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强. D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸 B 练习 2．将过量的CO2分别通入① CaCl2溶液；② Na2SiO3溶液；③ Ca(OH)2溶液；④ 饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是﹙﹚ A．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③ B 3．用纯净的石英砂与烧碱溶液反应可以制得水玻璃；将二氧化碳通入水玻璃中可制得透明胶状物。请写出反应的化学方程式及离子方程式。 再见