第四章第一节第一课时二氧化硅和硅酸课件新人教版必修1.ppt

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晨背关键语句知识点一考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练第一课时二氧化硅和硅酸第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅第一课时二氧化硅和硅酸第一课时二氧化硅和硅酸 1存在存在 SiO2存在形存在形态态有有 形和无定形两大形和无定形两大类类，统统称硅石。称硅石。石英、水晶、石英、水晶、玛玛瑙、沙子、光瑙、沙子、光导纤维导纤维的主要成分均是的主要成分均是 。2结结构构 SiO2晶体是晶体是 网状网状结结构，每个构，每个Si周周围结围结合合 个个O，每，每个个O周周围围有有 个个Si，N（Si）N（O）。3物理性物理性质质 熔点：熔点：。硬度：。硬度：。溶解性：。溶解性：溶于水。溶于水。结结晶晶SiO2立体立体421 2高高大大不不 自学教材自学教材填要点填要点 4化学性化学性质质 5用途用途 (1)沙子是基本的建筑材料。沙子是基本的建筑材料。(2)纯净纯净的的SiO2是是现现代光学及光代光学及光纤纤制品的基本材料，可制品的基本材料，可以制作以制作 。(3)石英和石英和玛玛瑙制作瑙制作饰饰物和工物和工艺艺品。品。(4)实验实验室中使用室中使用 坩坩埚埚。光光导纤维导纤维石英石英师生互动师生互动解疑难解疑难SiO2与与CO2的比的比较较1下列关于二氧化硅的下列关于二氧化硅的说说法中正确的是法中正确的是 ()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，每个硅原子周在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结围结合合4个氧原个氧原子子C二氧化硅可用来制作干燥二氧化硅可用来制作干燥剂剂，因二氧化硅可与水反，因二氧化硅可与水反应应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，它不溶于任何酸解析：解析：SiO2晶体中不存在晶体中不存在单单个分子，其个分子，其结结构中每个硅原子构中每个硅原子周周围结围结合合4个氧原子，每个氧原子周个氧原子，每个氧原子周围结围结合合2个硅原子，所个硅原子，所以硅原子和氧原子的个数比以硅原子和氧原子的个数比为为1 2，化学式写作，化学式写作SiO2，故，故A错误错误，B正确。硅酸在一定条件下可制得硅胶，硅胶可用正确。硅酸在一定条件下可制得硅胶，硅胶可用作干燥作干燥剂剂，但，但SiO2不与水反不与水反应应，C项错误项错误。SiO2可与可与氢氢氟氟酸反酸反应应，D项错误项错误。答案：答案：B 1.硅酸的性硅酸的性质质 (1)弱酸性：弱酸性：向向Na2SiO3溶液中通入溶液中通入CO2，反，反应应的化学方程式的化学方程式为为 或或 。结论结论：H2SiO3酸性比酸性比H2CO3酸性酸性 。Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3弱弱2硅酸的制硅酸的制备备实验实验操作操作实验实验现现象象滴滴加加酚酚酞酞溶溶液液后后溶溶液液呈呈 色色，滴滴加加稀稀盐盐酸酸后后溶液溶液变为变为 色，有色，有 生成生成结论结论Na2SiO3溶溶液液呈呈 性性；可可溶溶性性硅硅酸酸盐盐与与盐盐酸酸反反应应可以制得硅酸，反可以制得硅酸，反应应的化学方程式的化学方程式为为 。无无红红白色胶状沉淀白色胶状沉淀碱碱Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3 3硅酸的存在及用途硅酸的存在及用途 (1)浓浓度小度小时时：形成硅酸溶胶。：形成硅酸溶胶。(2)浓浓度大度大时时：形成：形成 。(3)硅胶：硅胶：硅酸凝胶硅酸凝胶经经干燥脱水得到的硅酸干凝胶称干燥脱水得到的硅酸干凝胶称为为“”，具有具有强强的的 ，常用作干燥，常用作干燥剂剂或催化或催化剂剂的的载载体。体。硅酸凝胶硅酸凝胶硅胶硅胶吸水能力吸水能力2下列关于硅酸的叙述，下列关于硅酸的叙述，错误错误的是的是 ()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硅酸可由二氧化硅与水反应应制得制得C硅酸不硅酸不稳稳定，加定，加热热脱水会生成二氧化硅脱水会生成二氧化硅D硅酸可以由可溶性硅酸硅酸可以由可溶性硅酸盐盐与与盐盐酸反酸反应应制得制得解析：解析：二氧化硅与水不反二氧化硅与水不反应应，不能用于制，不能用于制备备硅酸。硅酸。答案：答案：B答案答案C (1)CO2和和SiO2都是酸性氧化物，与都是酸性氧化物，与强强碱溶液反碱溶液反应应生成生成盐盐和水。和水。(2)SiO2是硬度最大、熔点最高的非金属氧化物，是硬度最大、熔点最高的非金属氧化物，不溶于水，不能用不溶于水，不能用SiO2和和H2O反反应应制取制取H2SiO3。(3)SiF4不是不是盐盐，反，反应应SiO24HF=SiF42H2O不能不能说说明明SiO2具有碱性氧化物的性具有碱性氧化物的性质质。下列关于下列关于SiO2和和CO2的的说说法中正确的是法中正确的是()ACO2、SiO2分分别别是碳酸和硅酸的酸是碳酸和硅酸的酸酐酐BCO2和和SiO2与水反与水反应应分分别别生成相生成相应应的酸的酸CCO2是酸性氧化物，是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物是两性氧化物DCO2和和SiO2都是由相都是由相应应的分子的分子组组成的成的答案答案A (1)锥锥形瓶中装某可溶性正形瓶中装某可溶性正盐盐溶液，分液漏斗所盛溶液，分液漏斗所盛试剂试剂应为应为_。(2)装置装置B所盛的所盛的试剂试剂是是_，其作用是其作用是_。(3)装置装置C所盛所盛试剂试剂是是_，C中反中反应应的离子方程式是的离子方程式是_。(4)由此得到由此得到结论结论，酸性：，酸性：_。解析解析根据根据强强酸弱酸酸弱酸盐盐弱酸弱酸强强酸酸盐盐分析分析可知，分液漏斗中盛装可知，分液漏斗中盛装盐盐酸，酸，A中盛放中盛放Na2CO3，根据，根据Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可以知道酸性可以知道酸性HCl强强于于H2CO3；然后将生成的；然后将生成的CO2通入通入Na2SiO3溶液中，反溶液中，反应为应为Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，由此判，由此判断酸性断酸性H2CO3H2SiO3。但需注意的是。但需注意的是A中反中反应应会有会有HCl气气体逸出，通入体逸出，通入Na2SiO3溶液前需将溶液前需将HCl吸收，但不能吸收吸收，但不能吸收CO2，故可，故可选选用用饱饱和和NaHCO3溶液。溶液。强酸制弱酸原理强酸制弱酸原理(1)在例在例2中，中，该实验该实验能否去能否去掉掉B装置？装置？(2)若比若比较较H2SO4、H2CO3和和H2SiO3的酸性的酸性强强弱，是否需弱，是否需要保留要保留B装置？装置？提示：提示：(1)盐盐酸中易酸中易挥发挥发出出HCl气体，气体，故不能去掉故不能去掉B装置。装置。(2)H2SO4不不挥发挥发，没有必要使用没有必要使用B装装置。置。