1、第1节：无机非金属材料的主角硅 第1课时:二氧化硅和硅酸,学习目标,新课导入,新课导入,硅的广泛存在,新知讲解,新知讲解,硅和碳的原子结构,碳是构成有机物的主要元素,硅是构成岩石与许多矿物的基本元素,Si,C,硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的,(与碳不同),新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,1、二氧化硅的存在,天然SiO2,结晶形（石英）,无定形（硅藻土）,纯净的SiO2晶体叫做水晶,具有彩色环带状或层状的叫玛瑙,新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,2、二氧化硅的结构,Si,O,新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,2、二氧化硅的结构,Si,O,SiO2是正四面体的空间网状结构
2、，因此性质很稳定。,新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,3、二氧化硅的物理性质,固体,1610,2230,不溶,大,坚硬难熔的固体，不溶于水，不导电。,纯净的二氧化硅晶体无色透明。,新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,4、二氧化硅的化学性质,酸性氧化物,a.与碱反应：,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,b.与碱性氧化物反应：,思考：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?,新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,4、二氧化硅的化学性质,高温下与碳单质反应：,弱氧化性,工业上用此反应制备粗硅,新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,4、二氧化硅的化学性质,SiO2,Si,价值
3、5元的沙子,价值5000元的芯片,用户,沙滩,点沙成金,新知讲解,一、二氧化硅（SiO2）,4、二氧化硅的化学性质,特性：,SiO2+4HF=SiF4 +2H2O,2.为什么HF溶液不能用玻璃瓶存放?,1. SiO2是不是两性氧化物?,能与氢氟酸反应,思考：,一、二氧化硅（SiO2）,4、二氧化硅的化学性质,雕刻巧匠氢氟酸玻璃光滑坚硬，用什么刀子能雕刻出这些花纹图案和刻度呢？当然用普通刀子是不能完成这一工艺的。说来有趣，找到能够在玻璃上自如地雕刻的特殊“刀子”，还是从发现一种会“啃”玻璃的化学物质开始的。,一、二氧化硅（SiO2）,4、二氧化硅的化学性质,高温下与碳酸盐反应,工业上制玻璃的反应
4、原理,一、二氧化硅（SiO2）,5、二氧化硅的用途,一、二氧化硅（SiO2）,5、二氧化硅的用途,饰物,现代通信光导纤维,光学纤维胃镜,石英坩埚,二、硅酸（H2SiO3）,思考与交流,如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？,由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。,二、硅酸（H2SiO3）,1、硅酸的制备,溶液呈红色,加入盐酸溶液红色变浅并接近消失时，有白色胶状物质生成.,硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl,若改变操作顺序或盐酸过量，则会生成硅酸沉淀,老师演示实验，学生观察现象，完成下表,二、硅
5、酸（H2SiO3）,思考与交流,思考：如何设计实验证明硅酸的酸性比碳酸弱？,向Na2SiO3溶液里通入少量CO2气体。,Na2SiO3+ CO2 +H2O=H2SiO3+Na2CO3,若通入CO2气体过量:,Na2SiO3+ 2CO2 +2H2O=H2SiO3+2NaHCO3,二、硅酸（H2SiO3）,2、硅酸的化学性质,硅酸不稳定，受热易分解：,2NaOH+H2SiO3 = Na2SiO3+ 2H2O,硅酸与碱溶液反应：,二、硅酸（H2SiO3）,硅胶多孔，吸水能力强，常用作干燥剂,课堂小结,二氧化硅和硅酸,二氧化硅,硅酸,存在形态,物理性质,化学性质,性质,用途,制备,物理性质,化学性质,
6、课堂练习,1. 氢氟酸；浓H2SO4；烧碱溶液；Na2CO3固体；氧化钙；浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有（ ） A B全部 C D,D,课堂练习,2.实验室保存试剂的方法正确的是（ ） A. 氢氟酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中 B. 氢氧化钠溶液存放在配有磨口玻璃塞的的棕色玻璃瓶中 C. 氢氧化钠溶液存放在带橡胶塞的细口玻璃瓶中 D. 氢氧化钠固体盛放在带橡胶塞的细口玻璃瓶中,C,3. 下列关于硅酸的叙述中错误的是（ ） A. 硅酸是一种很弱的酸 B. 硅酸不稳定，加热脱水会产生二氧化硅 C. 硅酸可由二氧化硅与水反应制得 D. 硅酸应由可溶性硅酸盐与盐酸或二氧化碳反应制得,C,课堂练习,End,Thank you,结束,