第一课时：二氧化硅和硅酸(优质课课件)ppt.ppt

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1、 在地壳中的含量居第一在地壳中的含量居第一位的元素是位的元素是 ，其，其次是次是 。塔克拉玛干大沙漠碳碳-统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。硅硅统治了无机矿物界：硅是构成岩石和许多矿物统治了无机矿物界：硅是构成岩石和许多矿物质的基本元素。质的基本元素。碳、硅原子最外层电子数是碳、硅原子最外层电子数是4 4。都不容易失去电子。都不容易失去电子也不容易获得电子。碳和硅通常都比较稳定。也不容易获得电子。碳和硅通常都比较稳定。都主要形成四价（都主要形成四价（+4+4价）的化合物。价）的化合物。思考思考2：自然界中有无游离态碳自然界中有无游离态碳?有无游离态

2、的硅有无游离态的硅? 原子结构示意图原子结构示意图 在自然界中的存在在自然界中的存在 碳碳 硅硅 C +6 2 4Si +14 2 8 4自然界既存在游离态碳又自然界既存在游离态碳又存在化合态碳。存在化合态碳。是一种是一种亲氧元素亲氧元素，主要以熔，主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。自然界不存在游形式存在。自然界不存在游离态硅离态硅1、二氧化硅、二氧化硅（1 1）二氧化硅（）二氧化硅（ SiOSiO2 2 ）存在形态）存在形态 天然的天然的 SiO2 统称硅石统称硅石结晶形（石英晶体）结晶形（石英晶体）无定形无定形硅藻土硅藻土水晶水晶玛瑙玛瑙沙子沙子一、二氧化硅

3、和硅酸一、二氧化硅和硅酸水晶水晶玛瑙玛瑙沙子沙子（2 2）、用途）、用途装饰品装饰品石英坩埚石英坩埚光导纤维光导纤维石英手表石英手表光学仪器光学仪器耐磨器皿耐磨器皿精密仪器轴承精密仪器轴承比较比较COCO2 2和和SiOSiO2 2的物理性质。的物理性质。二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅化学式化学式通常状况通常状况下的状态下的状态硬度硬度水溶性水溶性熔沸点熔沸点CO2SiO2气态气态固态固态很小很小很大很大可溶于水可溶于水不溶于水不溶于水很低很低很高很高硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力强度：在外力作用下，材料抵抗变形和破坏的能力。强度：在外力作用下，

4、材料抵抗变形和破坏的能力。二氧化碳二氧化碳结构结构二氧化硅二氧化硅空间网状结构空间网状结构想一想想一想弱氧化性弱氧化性 SiO2+2C = Si+2CO高温高温（3 3）化学性质）化学性质稳定性，是稳定性，是与盐酸、硝酸、硫酸均不反应。与盐酸、硝酸、硫酸均不反应。思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸? ? 那用什么瓶保存那用什么瓶保存? ?为什么能用氢氟酸来刻蚀玻璃？为什么能用氢氟酸来刻蚀玻璃？SiO2+Na2CO3 = Na2SiO3 +CO2高温高温与碳酸盐反应与碳酸盐反应化学性质化学性质CO2SiO2SiOSiO2 2+2NaOH = Na+2NaOH =

5、 Na2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O OCOCO2 2+CaO = CaCO+CaO = CaCO3 3SiOSiO2 2+CaO +CaO 高温高温 CaSiOCaSiO3 3 COCO2 2+2NaOH = Na+2NaOH = Na2 2COCO3 3+H+H2 2O OCOCO2 2+H+H2 2O = HO = H2 2COCO3 3不反应不反应与与NaOHNaOH反应反应与与CaOCaO反应反应与与CaOCaO反应反应与与NaOHNaOH反应反应与与H H2 2O O反应反应与与H H2 2O O反应反应不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH

6、NaOH、KOHKOH、NaNa2 2COCO3 3、NaNa2 2SiOSiO3 3等溶液。等溶液。SiOSiO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O OSiOSiO2 2+CaO +CaO 高温高温 CaSiOCaSiO3 32.硅酸（硅酸（H2SiO3）思考：思考：二氧化硅不溶于水，不跟水反应，二氧化硅不溶于水，不跟水反应，如何从二氧化硅来制备如何从二氧化硅来制备H H2 2SiOSiO3 3是一种很弱的酸，比碳酸的酸性还弱是一种很弱的酸，比碳酸的酸性还弱NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2

7、SiOSiO3 3（胶体）（胶体）所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体硅酸溶胶，所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为干胶，称为“硅胶硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。SiOSiO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O O二、

8、硅酸二、硅酸(H2SiO3) :现象现象结论结论方程式方程式 滴入酚酞溶液呈滴入酚酞溶液呈红色红色，滴，滴入盐酸有入盐酸有透明的硅酸凝胶透明的硅酸凝胶产生产生 Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（胶体）（胶体）+2NaCl【实验探究实验探究】：23222323将将CO2通入通入Na2SiO3溶液中溶液中试管若干，单孔橡胶塞，导气管试管若干，单孔橡胶塞，导气管稀盐酸稀盐酸 大理石大理石 饱和饱和Na2SiO3溶液溶液有硅酸凝胶产生有硅酸凝胶产生实验：实验：仪器：仪器：药品：药品：2 2、硅酸（、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3）2 23 32 22 22 23 32 23 3盐酸盐酸饱和饱和NaHCO3溶液溶液吸收吸收HCl气体气体Na2SiO3溶液溶液SiO32-CO2H2O=H2SiO3CO32- HCl H2CO3 H2SiO3谢谢！谢谢！作业：完成教学案作业：完成教学案