第一节无机非金属的主角——硅.ppt

课件制作：慧谷文化传播有限公司 返回首页 第一章 第二章 第三章 第四章 返回目录 课件制作：慧谷文化传播有限公司 返回首页 第一章 第二章 第三章 第四章 返回目录 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1课时　二氧化硅和硅酸 　　三维目标 知识与技能 1．了解二氧化硅的物理性质和用途 2．掌握二氧化硅的化学性质(重点) 3．了解硅酸的用途 过程与方法 活动探究，通过对硅与碳、SiO2与CO2 的比较，培养归纳能力、比较能力 情感、态度 与价值观 培养学生学习元素化合物的正确方法： 结构决定性质，性质决定用途 　　思维激活 　　传说三千多年以前，地中海沿岸的贝鲁斯河口旁，有一块美丽的沙洲。有一天，一艘贩运纯碱的腓尼基人的商船在这里搁浅了。大家从船上搬来大锅，又扛了几块纯碱，用纯碱支着锅做起饭来。饭熟后，商人们惊奇地发现“灶”变成了晶莹透明的固体。聪明的腓尼基人在无意中发现了这个秘密，就开始生产这种晶莹透明的固体，由此发了大财。你可知道这种晶莹透明的固体是什么？为什么会有如此变化？ 　　自学导引 　　一、二氧化硅 　　1．存在形态 　　二氧化硅的存在形态有结晶形和无定形两大类。石英晶体是结晶的二氧化硅，具有不同的晶形和色彩，其中无色透明的晶体就是玛瑙。 　　2．结构 　　二氧化硅晶体中硅原子和氧原子按1∶2的个数比组成立体网状结构。 　　3．物理性质 　　熔点高、硬度大、难溶于水。 　　4．化学性质 　　二氧化硅的化学性质很不活泼，常见的反应如下： 　　(1)与氢氟酸(唯一能与SiO2反应的酸)反应： 　　SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O(刻蚀玻璃) 　　(2)与碱性氧化物的反应：CaO＋SiO2 CaSiO3 　　(3)与强碱的反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 　　二、硅酸 　　SiO2对应的水化物是硅酸(H2SiO3)，可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应而制得。硅酸的酸性很弱，甚至比H2CO3还要弱，所以将CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸，也可用盐酸与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3，反应的方程式如下： 　　Na2SiO3溶液与盐酸反应： 　　Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓ 　　Na2SiO3溶液与CO2反应： 　　Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓ 　　所生成的H2SiO3能形成胶体溶液，浓度大时形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶，经脱水干燥形成硅胶。硅胶疏松多孔，吸附水分能力强，常用做干燥剂和催化剂的载体。 　　名师解惑 　　一、硅的含量、存在及结构 　　1．含量：地壳中，硅的含量在所有的元素中居第二位(质量分数为26.3%)，仅次于氧。 　　2．存在形态：自然界中无游离态的硅。硅的化合物几乎全部是二氧化硅和硅酸盐，它广泛地存在于地壳的各种矿物和岩石中。硅是构成矿物和岩石的主要元素。 　　3．结构：硅位于元素周期表中第ⅣA族碳的下方，最外层有4个电子，原子结构为 Si 　　所以硅原子既不易得电子，也不易失电子。 　　二、CO2和SiO2的性质比较 　　CO2和SiO2都属于酸性氧化物，化学性质有一定的相似性，但在物理性质和某些化学性质方面却有很大的差异。 　　三、硅酸 　　1．硅酸的制法 　　二氧化硅对应的水化物是硅酸，二氧化硅是硅酸的酸酐。与一般的酸相比，硅酸的组成和结构复杂得多，常用化学式H2SiO3来表示硅酸。 　　由于二氧化硅不能直接与水化合，所以只能用间接的方法来制取硅酸，如： 　　Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3↓＋2NaCl 　　SiO32-＋2H＋＝H2SiO3↓ 　　硅酸为白色固体，难溶于水。 　　2．硅酸的酸性很弱，比碳酸的酸性还弱，在与碱反应时只能与强碱反应。 　　H2SiO3＋2NaOH＝Na2SiO3＋2H2O 　　H2SiO3＋2OH－＝SiO32-＋2H2O 　　3．硅酸具有热的不稳定性 　　典例导析 　　知识点1：二氧化硅的性质 　　例1　下列关于二氧化硅的叙述中不正确的是(　　) 　　A．二氧化硅晶体是一种具有立体网状结构的晶体 　　B．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸 　　C．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸发生反应 　　D．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大的差别 　　解析　二氧化硅虽然是酸性氧化物，但它能与氢氟酸反应，所以C选项是不正确的。 　　答案　C 　　跟踪练习1　地壳中含量占第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是(　　) 　　A．熔点高，硬度大 　　B．常温下能与烧碱溶液反应 　　C．高温时能与纯碱反应 　　D．能与水反应生成酸 　　答案