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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,硅的化合物约占地壳质量的90%,硅的广泛存在,最外层4个电子，既不易失去也不易得到电子，主要通过共用电子对的形式形成四价的化合物。,原子结构,一、二氧化硅和硅酸,1. 二氧化硅（ SiO2 ）,天 然 的 SiO2 硅 石,1）存在形式,紫水晶,玛瑙,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,SiO2是正四面体的空间网状结构， 因此性质很稳定,正四面体 空间网状结构 硅氧比例：1：2 没有SiO2 分子存在，只存在硅氧原子,2）SiO2的SiO4四面体结构,二氧化硅的用途 由于SiO2具有优良的物理化学性能
2、，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。,光学纤维胃镜,石 英 制 品,水 晶 制 品,思考与交流,根据SiO2的存在和应用，分析： SiO2有哪些物理性质？化学稳定性如何？,物理性质： 熔点高，硬度大，不溶于水,化学稳定性：稳定性好，除氢氟酸外一般不与其它酸反应，可与强碱反应，属酸性氧化物,其性质主要与结构有关：正四面体空间网状结构,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？,防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起,SiO22NaOHNa2SiO3H2O,化学性质,酸性氧化物,.与碱反应,.与碱
3、性氧化物反应,SiO2CaO CaSiO3,高温,特性 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。,1.制备 （1）向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸,滴入酚酞溶液呈红色,Na2SiO3呈碱性,Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 +2NaCl,滴入盐酸有硅酸凝胶产生,硅酸难溶于水,二.硅酸(H2SiO3),（2）把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现象？,滴入硫酸有硅酸凝胶产生,硅酸难溶于水（白色胶状沉淀）,Na2SiO3+H2SO4 = H2SiO3 +Na2SO4,（3）把二氧化碳通入到Na2SiO3溶液中,Na
4、2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3 +Na2CO3,结论：硅酸是一种比碳酸酸性还弱酸， 溶解度小。,2. 硅酸的性质 物理性质:白色,胶状,不溶于水的物 化学性质:弱酸性酸性比碳酸弱. H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3 不稳定性,（3）用途：可作干燥剂和催化剂的载体,练习：1地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是 A熔点很高 B与水反应生成对应的酸 C坚硬 D可与烧碱反应生成盐 2下列物质中，主要成分不是SiO2的是 A金刚砂 B玛瑙 C水晶 D石英,B,A,( ),( ),1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ） A.溶解性：CO2 H2CO3 C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO2,C,2、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（ ） A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液,A,C,3、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液,B,
