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1、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（1）地壳中第二，为26.3%，占地 壳质量的90%以上地球生物生存的根基硅酸盐、空气、水、阳光天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：175569632天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：175569632从原子角度认识硅原子既不易失去电子，也不易得到电子，所以,硅的 化学性质不活泼,主要形成四价化合物CSi思考：碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原 因是什么？ 碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强 Si无单质状态 化合态：硅的氧化物和硅酸盐天 然 的 SiO2 硅 石有结晶形
2、（石英晶体）无定形硅藻土水晶玛瑙一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2 ）(1)存在思考题4 什 么是硅石、石英、水晶、玛瑙？阅读 63页，画出由硅石分类到玛瑙的树状 分类图。 地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为）硅石 硅石结晶形（石英 ）无定形无色透明彩色环带或层状水晶玛瑙(2)结构每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角.同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。硅原子SiO2四面体二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,用SiO2来表示 二氧 化硅的组成,表示O与Si的原子个数比,不是分子式是 化学式思考题6 下 列说法错误的是（ ） A . SiO2 是二氧化
3、硅的化学式 B . SiO2 晶体是由Si和O按1:2的比例 所组成的立体网状结构的晶体 C .SiO4 四面体只存在于二氧化硅 晶体中 D . 沙子里含无定形二氧化硅 E . 石英就是水晶 F . SiO2 从古到今被人类广泛地应用 着，是因为SiO2 的立体网状结构和它 在自然界的广泛存在CDE现代通信用光缆光学纤维胃镜用光导纤维做 无开刀手术光导纤维手术头灯危害：在隧道开凿，石英粉加工等工作 环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人 长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患 硅肺病（旧称矽肺）。(3)性质 SiO2是一种坚硬难熔的固体,不溶于水，纯净 的二氧化硅无色透明。A、物理性质：与CO2对比（
4、B）、化学性质：与CO2对比二氧化碳二氧化硅 化学式 化学式的 意义义 通常状况 下的状态态 硬度水溶性熔沸点二氧化硅和二氧化碳的比较CO2SiO2 表示二氧化碳 分子及其组成表示二氧化硅晶体 中硅氧原子个数比气态固态很小很大可溶于水不溶于水 很低很高（B B）SiOSiO2 2的化学性质（很不活泼）的化学性质（很不活泼）高温高温讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包 括哪些方面？（以CO2为例）1.1.酸性氧化物酸性氧化物SiOSiO2 2 CaOCaO = = CaSiOCaSiO3 3与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水SiO SiO2 2 2NaOH = 2NaOH = NaNa2 2
5、SiOSiO3 3HH2 2OO硅酸钠硅酸钠 与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐（有粘性）单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系金属 非金属盐碱性氧化物 酸性氧化物碱 酸碱和盐 酸和盐盐 盐另两种盐盐和水盐和金属盐和氢气与 与HFHF的反应的反应 SiOSiO2 2 4HF =4HF =SiFSiF4 4 2H 2H2 2OO此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃2.2.特性特性3.某同学根据SiOSiO2 2既可与碱反应既可与碱反应, ,也能与也能与氢氟酸反应 ,推断SiOSiO2 2为两性氧化物为两性氧化物. .是否正确是否正确? ?想一想2、实验室为什么 不用玻璃瓶盛装 氢氟酸？
6、1、实验室盛装 NaOH溶液的试剂 瓶为什么用橡胶塞 而不用玻璃塞？HF能腐蚀玻璃，因此，盛装 氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用 塑料瓶。NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘 结而无法打开。因此盛装NaOH溶 液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用 橡胶塞。3、弱氧化性：SiO2 + 2C Si + 2CO高温 SiO2 + 2Mg Si+ 2MgO高温二氧化碳 二氧化硅 状态态气态态固态态 物理性质质熔点低熔点高，硬度 大 化 学 性 质质与酸 用途人工降雨，灭灭火等P64,图图45与水反应与碱性氧 化物反应与碱反应CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO
7、3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3 CO2+CaO=CaCO3不能 能能CO2H2OH2CO3 ，但是SiO2不能 与水直接化合成H2SiO3，这是一个特 性。 思考：刚才讲到SiO2不能直接和 水化合成H2SiO3，那怎样制备 H2SiO3呢？ 2、硅酸（H2SiO3）H2SiO3是SiO2的对应水化物（ SiO2 是 H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一 种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。 （1）制法可溶性硅酸盐与酸反应：现现象结论结论化学方 程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶 液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸 盐
8、与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形 成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形 成硅酸沉淀。实验4-1Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O （3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易 分解 用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证明 H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3 SiO32- + 2H+ = H2SiO3Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3H2SiO3 = H2O + SiO2
