優(yōu)化方案高中化學 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅（第1課時）二氧化硅和硅酸課件 新人教版必修1

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1、第一節(jié)第一節(jié) 無機非金屬材料的主角無機非金屬材料的主角硅硅 第第 1 課時課時 二氧化硅和硅酸二氧化硅和硅酸 第四章非金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物 第四章非金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物 氧氧 結晶結晶無定無定結晶結晶12立體網(wǎng)狀立體網(wǎng)狀42(3)物理性質物理性質 熔點熔點 9 _；硬度；硬度10_；溶解性：；溶解性：11_溶于水。溶于水。 (4)化學性化學性質質 SiO2CaO=高溫高溫CaSiO3 高高大大不不SiO22NaOH= Na2SiO3H2O SiO24HF=SiF42H2O (5)用途用途 以以 SiO2為主要成分的沙子是基本的建筑材料。為主要成分的沙子是基本的建

2、筑材料。 純凈的純凈的SiO2是現(xiàn)代光學及光纖制品的基本原料是現(xiàn)代光學及光纖制品的基本原料， 可以制作可以制作15_。 16_和和17_制作飾物和工藝品。制作飾物和工藝品。 實驗室中使用石英坩堝。實驗室中使用石英坩堝。 光導纖維光導纖維石英石英瑪瑙瑪瑙 1 關于二氧化硅關于二氧化硅， 下列敘述正確的打下列敘述正確的打“”“”， 錯誤的打錯誤的打“”“”。 (1)是酸性氧化物是酸性氧化物，溶于水顯酸性溶于水顯酸性，不溶于任何酸。不溶于任何酸。( ) (2)物理性質與物理性質與 CO2相似。相似。( ) (3)SiO2晶體是由晶體是由 SiO2分子直接組成的。分子直接組成的。( ) (4)水晶、石

3、英、沙水晶、石英、沙子、瑪瑙、光導纖維的主要成分均是子、瑪瑙、光導纖維的主要成分均是 SiO2。( ) (5)光導纖維在強堿性條件下易發(fā)生光導纖維在強堿性條件下易發(fā)生“斷路斷路”。( ) 解析：解析：(1)SiO2屬于酸性氧化物屬于酸性氧化物，不溶于水也不與不溶于水也不與 H2O 反應反應，但能與但能與 HF 反應反應，不正確；不正確；(2)SiO2與與 CO2結構不同結構不同，物理性物理性質差別很大質差別很大，不正確；不正確；(3)SiO2晶體是晶體是 Si、O 原子構成的原子構成的，不不含含 SiO2分子分子， 不正確；不正確； (4)正確；正確； (5)光導纖維主要成分為光導纖維主要成分

4、為 SiO2，SiO2與堿反應與堿反應，因此易發(fā)生因此易發(fā)生“斷路斷路”，正確。，正確。 2指出下列反應中指出下列反應中 SiO2所表現(xiàn)的化學性質或作用所表現(xiàn)的化學性質或作用，在在 AE選項中選擇正確答案填入括號內(nèi)。選項中選擇正確答案填入括號內(nèi)。 (1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O( ) (2)SiO2Na2CO3=高溫高溫Na2SiO3CO2( ) (3)SiO22C=高溫高溫Si2CO( ) (4)SiO23C=高溫高溫SiC2CO( ) (5)SiO24HF=SiF42H2O( ) A作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕 B氧化性氧化性 C酸性

5、氧化物的通性酸性氧化物的通性 D將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來 E未參與氧化還原反應未參與氧化還原反應 答案：答案：(1)C (2)D (3)B (4)E (5)A SiO2與與 CO2的比較的比較 化學式化學式 CO2 SiO2 構成構成 CO2分子分子 硅原子和氧硅原子和氧原子按原子按 12 的比例的比例組成的立體網(wǎng)狀結構的晶體組成的立體網(wǎng)狀結構的晶體， 無無SiO2分子分子 物理性物理性質質 氣體氣體，熔、沸點熔、沸點低低，溶于水溶于水 固體固體，熔、沸點高熔、沸點高，硬度大硬度大，不不溶于水溶于水 化學式化學式 CO2 SiO2 化化學學性性質質 與堿與堿

6、溶液溶液 2NaOHCO2(少少量量)=Na2CO3H2O NaOHCO2(足足量量)=NaHCO3 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O 與水與水 CO2H2OH2CO3 不反應不反應 與碳與碳 CCO2=高溫高溫2CO 2CSiO2=高溫高溫Si2CO 與酸與酸 不反應不反應 只與氫氟酸反應：只與氫氟酸反應： SiO24HF=SiF42H2O 化學式化學式 CO2 SiO2 化化學學性性質質 與堿性與堿性氧化物氧化物 CO2CaO= CaCO3 SiO2CaO=高溫高溫 CaSiO3 與鹽與鹽 Na2SiO3CO2(少量少量)H2O=Na2CO3H2SiO3 CaCO3CO2H2O=C

7、a(HCO3)2 SiO2CaCO3=高溫高溫CaSiO3CO2 SiO2Na2CO3=高溫高溫Na2SiO3CO2 用途用途 干冰用于人工降雨干冰用于人工降雨， 合成合成肥料肥料 制飾品、 制實驗室里制飾品、 制實驗室里的坩堝、 制光導纖維的坩堝、 制光導纖維 難溶難溶b向向 Na2SiO3溶液中通入少量溶液中通入少量 CO2氣體的反應的化學方程式氣體的反應的化學方程式為為 2 _。 不穩(wěn)定性：受熱易分解不穩(wěn)定性：受熱易分解，化學方程式為化學方程式為 3_。 2硅酸的制備硅酸的制備 (1)實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 硅酸鈉溶液硅酸鈉溶液 酚酞溶液酚酞溶液溶液呈溶液呈 4 _ 稀鹽酸稀鹽酸溶液變?yōu)槿芤鹤?/p>

8、為 5 _，有有 6 _產(chǎn)生。產(chǎn)生。 (2)結論：硅酸鈉溶液呈結論：硅酸鈉溶液呈 7 _，與鹽酸反應的化學方程式為與鹽酸反應的化學方程式為 8_。 Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3 H2SiO3=H2OSiO2 紅色紅色無色無色白色膠狀沉淀白色膠狀沉淀堿性堿性Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3 1H2CO3與與 H2SiO3性質的比較性質的比較 H2CO3 H2SiO3 酸性酸性 均為弱酸均為弱酸，且酸性：且酸性：H2CO3H2SiO3 水溶水溶性性 能溶于水能溶于水 難溶于水難溶于水 穩(wěn)定穩(wěn)定性性 常溫下易分解生成常溫下易分解生成CO2和和 H2O 受熱易分解

9、生成受熱易分解生成 SiO2和和 H2O 制備制備 CO2H2O= H2CO3 Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3 轉化轉化關系關系 Na2SiO3CO2(少量少量)H2O=Na2CO3H2SiO3 2.硅酸的制備硅酸的制備 由于二氧化硅不能與水化合由于二氧化硅不能與水化合， 所以制備硅酸時只能使用硅酸鹽所以制備硅酸時只能使用硅酸鹽與其他酸反應的方法與其他酸反應的方法，如向如向 Na2SiO3溶液中滴加鹽酸或通入溶液中滴加鹽酸或通入CO2氣體等氣體等， 利用的原理都是較強酸較弱酸鹽利用的原理都是較強酸較弱酸鹽較弱酸較較弱酸較強酸鹽。例如：強酸鹽。例如：CO2(少量少量)Na2SiO

10、3H2O=H2SiO3Na2CO3。 答案答案 (1)鹽酸鹽酸 (2)飽和飽和 NaHCO3溶液溶液 吸收揮發(fā)出的吸收揮發(fā)出的 HCl 氣體氣體 (3)Na2SiO3溶液溶液 SiO23CO2H2O=H2SiO3CO23(或或SiO232CO22H2O=H2SiO32HCO3) (4)HCl H2CO3 H2SiO3 重難易錯提煉重難易錯提煉 1.石英、沙子、水晶、瑪瑙、光導纖維的主要成分均是二石英、沙子、水晶、瑪瑙、光導纖維的主要成分均是二氧化硅。氧化硅。 2.二氧化硅是硅酸的酸酐二氧化硅是硅酸的酸酐，但硅酸不能由二氧化硅與水反但硅酸不能由二氧化硅與水反應制得。應制得。 3.熟記三個化學方程式熟記三個化學方程式 (1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O； (2)SiO24HF=SiF42H2O； (3)Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。