高一化学必修一二氧化硅和硅酸精选PPT讲稿.ppt

关于高一化学必修一二氧化硅和硅酸第一页，讲稿共二十九页哦第一课时第一课时二氧化硅和硅酸二氧化硅和硅酸第二页，讲稿共二十九页哦一、自然界中的硅元素一、自然界中的硅元素硅在地壳中的含量仅次于硅在地壳中的含量仅次于 ，硅是一种亲氧元素硅是一种亲氧元素，硅的，硅的 和和 约占地壳质量的约占地壳质量的90%以上；硅原子最外层有以上；硅原子最外层有 个电个电子，子，既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物主要形成主要形成 价的化合物价的化合物氧化物氧化物硅酸盐硅酸盐44氧氧第三页，讲稿共二十九页哦天然天然结晶结晶水晶水晶玛瑙玛瑙小粒小粒二、二氧化硅二、二氧化硅1存在形式存在形式 SiO2的存在形的存在形态态有有_形和形和_形两大形两大类类，水晶、水晶、玛玛瑙的主要成分是瑙的主要成分是_的二氧化硅的二氧化硅 结结晶晶结结晶晶无定无定第四页，讲稿共二十九页哦水晶水晶玛瑙玛瑙第五页，讲稿共二十九页哦结结晶晶无定无定结结晶晶1 2立体网状立体网状42高高大大不不第六页，讲稿共二十九页哦正四面体正四面体 空间网状结构空间网状结构 硅氧比例：硅氧比例：1：2 没有没有SiO2 分子存在分子存在 只存在硅氧只存在硅氧原子原子3 物理性质物理性质二氧化硅是二氧化硅是 的体，的体，于水于水2）SiO2的四面体结构 坚硬难熔坚硬难熔不溶不溶第七页，讲稿共二十九页哦 石石 英英 制制 品品第八页，讲稿共二十九页哦4化学性质化学性质：很稳定很稳定(1)与氢氟酸与氢氟酸(HF)反应反应HF是唯一可以与之发生反应的酸：是唯一可以与之发生反应的酸：(可以用来雕刻玻璃可以用来雕刻玻璃)(2)SiO2作为作为酸性氧化物酸性氧化物可以和可以和 、反应，但与水反应，但与水 和碱反应：和碱反应：.和碱性氧化物反应：和碱性氧化物反应：.SiO24HF=SiF42H2O强碱强碱碱性氧化物碱性氧化物不反应不反应SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO2CaO CaSiO3（3）弱氧化性：弱氧化性：SiOSiO2 2+2C=Si+2CO+2C=Si+2CO高温高温第九页，讲稿共二十九页哦（4）与盐反应：NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2=Na=Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 CaCO CaCO3 3 +SiO+SiO2 2 =CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 2 高温高温 高温高温第十页，讲稿共二十九页哦1、保存氢氧化钠溶液的试剂瓶能使用玻璃塞吗？为什么？、保存氢氧化钠溶液的试剂瓶能使用玻璃塞吗？为什么？提示：盛放提示：盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为玻璃溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为玻璃中含有的中含有的SiO2，可与，可与NaOH溶液反应生成具有黏性的溶液反应生成具有黏性的Na2SiO3，使瓶塞不易打开，使瓶塞不易打开探讨交流探讨交流2、实验室如何保存氢氟酸？提示：氢氟酸可腐蚀玻璃，故应保存在铅制的容器提示：氢氟酸可腐蚀玻璃，故应保存在铅制的容器或塑料容器中或塑料容器中第十一页，讲稿共二十九页哦5二氧化硅的用途二氧化硅的用途(1)以以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料；为主要成分的沙子是基本的建筑材料；(2)制造电子部件和光学仪器；制造电子部件和光学仪器；(3)是信息公路的骨架是信息公路的骨架 的主要成分；的主要成分；(4)用用石英石英、玛瑙玛瑙制作的工艺制品制作的工艺制品（5）实验实验室中使用石英坩室中使用石英坩埚埚。光导纤维光导纤维第十二页，讲稿共二十九页哦2 化学性质化学性质(1)弱酸性：弱酸性：向向Na2SiO3溶液中通入溶液中通入CO2，反应的化学方程式为，反应的化学方程式为 .结论：结论：H2SiO3酸性比酸性比H2CO3酸性酸性 Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3+Na2CO3弱弱三、三、硅酸硅酸1物理性质物理性质_于水的白色胶状物质于水的白色胶状物质。难难溶溶第十三页，讲稿共二十九页哦(2)不稳定性不稳定性H2SiO3受热易分解，反应方程式为受热易分解，反应方程式为 .注：硅酸只能与强碱反应，不能使酸碱指示剂变色注：硅酸只能与强碱反应，不能使酸碱指示剂变色反应方程式反应方程式H H2 2SiOSiO3 3+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2O O第十四页，讲稿共二十九页哦2硅酸的制备硅酸的制备二氧化硅难溶于水，故不能与水化合制硅酸二氧化硅难溶于水，故不能与水化合制硅酸通常用通常用可溶的硅酸盐与酸可溶的硅酸盐与酸反应制得硅酸反应制得硅酸红红色色无色无色白色胶状沉淀白色胶状沉淀碱性碱性Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3第十五页，讲稿共二十九页哦3硅酸的存在及用途硅酸的存在及用途(1)浓度小时：形成浓度小时：形成 (2)浓度大时：形成浓度大时：形成 (3)硅胶硅胶硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸凝胶经干燥脱水得到的 ，称为，称为“”，硅胶多，硅胶多孔，具有强的孔，具有强的 ，常用作，常用作 或或 .硅酸溶胶硅酸溶胶硅酸凝胶硅酸凝胶硅酸干凝胶硅酸干凝胶硅胶硅胶吸水性吸水性干燥剂干燥剂催化剂的载体催化剂的载体第十六页，讲稿共二十九页哦1自然界中的硅既有化合态，又有游离态自然界中的硅既有化合态，又有游离态 ()提示：提示：错误，因硅有亲氧性，在自然界中只有化合态，而无游离态错误，因硅有亲氧性，在自然界中只有化合态，而无游离态2沙子、水晶、玛瑙的主要成分都是沙子、水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2.()提示：提示：正确，它们都是结晶形二氧化硅正确，它们都是结晶形二氧化硅3盛装纯碱溶液的试剂瓶可用玻璃塞盛装纯碱溶液的试剂瓶可用玻璃塞 ()提示：提示：错误，因纯碱溶液呈碱性，故不能用玻璃塞错误，因纯碱溶液呈碱性，故不能用玻璃塞4硅酸钠溶液可使酚酞溶液变红硅酸钠溶液可使酚酞溶液变红 ()提示：提示：正确正确5反应：反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3说明说明硅酸酸性弱于碳酸硅酸酸性弱于碳酸 ()提示：提示：正确正确自查诊断：正误判断第十七页，讲稿共二十九页哦一、二氧化碳与二氧化硅的比较一、二氧化碳与二氧化硅的比较名称名称二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅主要存在主要存在环环境境空气空气岩石中，石英、沙子岩石中，石英、沙子和硅藻土都含有和硅藻土都含有SiO2物理性物理性质质熔、沸点低，常熔、沸点低，常温下是气体，微温下是气体，微溶于水溶于水硬度大，熔点高的固硬度大，熔点高的固体，不溶于水体，不溶于水点拨重点点拨重点 攻克难点攻克难点第十八页，讲稿共二十九页哦第十九页，讲稿共二十九页哦名称名称二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅化学化学性性质质与水反与水反应应CO2H2O H2CO3不反不反应应与酸反与酸反应应不反不反应应SiO24HF=SiF42H2O与与NaOH反反应应CO22NaOH=Na2CO3H2OSiO22NaOH=Na2SiO3H2O与与CaO反反应应CO2CaO=CaCO3SiO2CaO CaSiO3与与C反反应应CO2C 2CO SiO22C Si2CO用途用途人工降雨人工降雨光光导纤维导纤维、光学、光学仪仪器器第二十页，讲稿共二十九页哦 二氧化碳与二氧化硅性质的不同主要是由其结构的不二氧化碳与二氧化硅性质的不同主要是由其结构的不同决定的，同决定的，“CO2”可称为可称为1个二氧化碳分子，而个二氧化碳分子，而“SiO2”却不却不能表示能表示1个二氧化硅分子，只能表示该晶体中硅、氧原子的个二氧化硅分子，只能表示该晶体中硅、氧原子的个数比为个数比为1 2.特别提醒特别提醒第二十一页，讲稿共二十九页哦二、硅酸的制备与弱酸性二、硅酸的制备与弱酸性SiO2难溶于水，不能与水发生反应，在制备硅酸时应用可溶性难溶于水，不能与水发生反应，在制备硅酸时应用可溶性硅酸盐与较强酸反应，硅酸盐与较强酸反应，Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3或或Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3.如何用实验同时能证明酸性：盐酸碳酸硅酸？同时能证明酸性：盐酸碳酸硅酸？第二十二页，讲稿共二十九页哦例例1下列关于二氧化硅的说法中正确的是下列关于二氧化硅的说法中正确的是 ()A二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成B在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子个氧原子C二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸授之以渔，举一反三授之以渔，举一反三考查点一二氧化硅的结构和性质考查点一二氧化硅的结构和性质B第二十三页，讲稿共二十九页哦二氧化硅是酸酐二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物即酸性氧化物)的原因是的原因是()A它溶于水得相应的酸它溶于水得相应的酸B它对应的水化物是可溶性强酸它对应的水化物是可溶性强酸C它与强碱溶液反应只生成盐和水它与强碱溶液反应只生成盐和水D它是非金属氧化物它是非金属氧化物C第二十四页，讲稿共二十九页哦例例2 能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是 ()ACO2溶于水生成碳酸，溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸应生成硅酸B在高温条件下，在高温条件下，SiO2和和Na2CO3能发生反应：能发生反应：SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2CSiO2熔点比熔点比CO2高高DCO2通入通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶逐渐聚合而形成硅酸溶胶考查点二硅酸的制备及其弱酸性考查点二硅酸的制备及其弱酸性D第二十五页，讲稿共二十九页哦1、下列关于硅酸的叙述，错误的是、下列关于硅酸的叙述，错误的是 ()A硅酸是一种很弱的酸硅酸是一种很弱的酸B硅酸可由二氧化硅与水反应制得硅酸可由二氧化硅与水反应制得C硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅D硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得B第二十六页，讲稿共二十九页哦2、将过量的、将过量的CO2分别通入分别通入CaCl2溶液；溶液；Na2SiO3溶液；溶液；NaAlO2溶液；溶液；饱和饱和Na2CO3溶液；溶液；Ca(OH)2.最终溶液中有白最终溶液中有白色沉淀析出的是色沉淀析出的是()A BC DB第二十七页，讲稿共二十九页哦3、A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示换关系如图所示A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质单质请填空：请填空：(1)形成单质形成单质A的原子的原子的结构示意图为的结构示意图为_，它的最高化合价为它的最高化合价为_(2)B的化学式的化学式(分子式分子式)为为_B和碳反应生成和碳反应生成A和和E的化学方程式是的化学方程式是_(3)C的化学式为的化学式为_，D的化学式为的化学式为_4 SiO2 SiO22C Si2CO CaSiO3 Na2SiO3 第二十八页，讲稿共二十九页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十九页，讲稿共二十九页哦