二氧化硅的性质和用途

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,非金属及其化合物,4-1-1,二氧化硅和硅酸,现收藏于北京朝阳区人民政府，小鸡出壳为,天然玛瑙,奇石。仿佛蛋壳破裂，一只色泽淡黄的毛茸茸小鸡伸头欲出，石质滋润、神态逼真。,现收藏在台北故宫，如鸡蛋大小，其矿物化学成分是,二氧化硅,。“肉”的肥瘦层次分明、肌理清晰、毛孔宛然，肌理也相当逼真，此东坡肉形石，是一块天然的石头，色泽纹理全是天然形成，看上去完全是一块栩栩如生的五花肉块，现它与翠玉白菜、毛公鼎并称台北故宫的“镇馆三宝”。,由三色玛瑙形成面容，黑色玛瑙形成五官，慈善安详与现代老妪形象巧合天成。,这块葡萄玛瑙紫色与白色相间，葡萄球状结晶十分完美，而且整体形状与中国版图极其相似,。,情景设疑,虽然相隔千山万水，我们的心时刻连在一起，通过手机、互联网我可以随时随地聆听到你的声音，看到你的音容笑貌。现代化的通讯方式是通过什么传递信号的呢？制备这种物质的主要原料是什么呢？电脑芯片的主要成分又是什么？,教学目标,1.,能说出硅在自然界的含量、存在、用途。,2.,了解二氧化硅的物理性质和用途，能熟练写出二氧化硅的相关方程式。,3.,能简单说出硅酸的用途。,4,、通过观赏惟妙惟肖的图片，让学生感受到大自然的魅力。,一、二氧化硅和硅酸,1,二氧化硅,(1),存在,存在形态有,_,形和,_,两大类，水晶、玛瑙的主要成分是,_,。,结晶,无定形,结晶的二氧化硅,SiO,2,的结构,(2),物理性质,熔点,硬度,溶解性,高,大,不溶于水,(3),化学性质,(4),用途,沙子是基本的建筑材料。,纯净的,SiO,2,是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作,_,。,_,和,_,制作饰物和工艺品。,光导纤维,石英,玛瑙,例,1.,下列关于二氧化硅的叙述中，不正确的是,(,),A,在固态和液态时，导电性都很弱,B,能跟强碱反应，但不能与水反应,C,硅与碳最外层虽均有,4,个电子，但,SiO,2,的物理性质与,CO,2,的物理性质不同，化学性质类似,D,既是酸性氧化物，又是碱性氧化物,典型例题分析,D,【,解析,】,A,项正确，,SiO,2,在固态和液态时无自由移动的电子和离子存在，导电性弱；,SiO,2,属于酸性氧化物，能和碱反应，不和,H,2,O,反应，和大多数酸不反应，只和唯一的弱酸,(,氢氟酸,),反应，表现一定的特性，所以,B,项正确，,D,项错误；,Si,与,C,虽然最外层电子数相同，但由于,SiO,2,和,CO,2,的结构差别较大，故物理性质差别较大，化学性质类似，,C,项正确。,【,答案,】,D,2,硅酸,(1),硅酸的性质,弱酸性,向,Na,2,SiO,3,溶液中通入,CO,2,，反应的化学方程式为,_,。,结论：,H,2,SiO,3,酸性比,H,2,CO,3,酸性,_,。,Na,2,SiO,3,CO,2,H,2,O=H,2,SiO,3,Na,2,CO,3,弱,原理：强酸制弱酸,不稳定性,H,2,SiO,3,受热易分解，反应方程式为：,_,。,现象,滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成,结论,Na,2,SiO,3,溶液呈碱性，与酸反应生成了,H,2,SiO,3,且,H,2,SiO,3,难溶于水,化学方程式,Na,2,SiO,3,+2HCl=H,2,SiO,3,+2NaCl,实验,4-1,：,向饱和,Na,2,SiO,3,溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸,(3),硅酸的存在及用途,浓度小时：形成,_,浓度大时：形成,_,硅胶,硅酸凝胶经干燥脱水得到的,_,，称为“,_ _”,，具有强的,_,，常用作,_,或,_,的载体。,硅酸溶胶,硅酸凝胶,硅酸干凝胶,硅胶,吸水性,干燥剂,催化剂,例,2.,下列说法正确的是,(,),A,硅酸不溶于水，因此不与,NaOH,溶液反应,B,根据,SiO,2,CaCO,3,CaSiO,3,CO,2,的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强,C,CO,2,气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸,D,SiO,2,溶于水显酸性,典型例题分析,【,解析,】,硅酸不溶于水，但与,NaOH,反应：,H,2,SiO,3,2NaOH=Na,2,SiO,3,2H,2,O,。,B,项中该反应之所以能发生是高温条件下,CO,2,以气体形式逸出，使反应进行得较彻底，是利用,SiO,2,、,CO,2,沸点的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的强弱。,C,项符合“强酸制弱酸”的一般规律。,SiO,2,不溶于水，也不能与水反应，则,D,项错误。,【,答案,】,C,拓展延伸,一、,CO,2,与,SiO,2,的比较,CO,2,SiO,2,构成,CO,2,分子,硅原子，氧原子，无,SiO,2,分子,物理,性质,气体，熔、沸点低，溶于水,固体，熔、沸点高，硬度大，不溶于水,与碱性氧化物反应,CaO,CO,2,=CaCO,3,CaO,SiO,2,CaSiO,3,与碱的反应,2NaOH,CO,2,=Na,2,CO,3,H,2,O,SiO,2,2NaOH,=Na,2,SiO,3,H,2,O,一、,CO,2,与,SiO,2,的比较,一、,CO,2,与,SiO,2,的比较,与盐反应,Na,2,SiO,3,CO,2,H,2,O=,Na,2,CO,3,H,2,SiO,3,Ca(ClO),2,CO,2,H,2,O=,CaCO,3,2HClO,SiO,2,CaCO,3,CaSiO,3,CO,2,SiO,2,Na,2,CO,3,Na,2,SiO,3,CO,2,与碳反应,C,CO,2,2CO,2C,SiO,2,Si,2CO,与,H,2,O,作用,CO,2,H,2,O H,2,CO,3,不与水化合（硅酸不溶）,与酸反应,不反应,只与,HF,反应,SiO,2,4HF =,SiF,4,2H,2,O,相同点,都是酸性氧化物,(,酸酐,),，与碱反应生成盐和水,【,温馨提示,】,：,(1)SiO,2,与碳酸盐反应，生成,CO,2,，是因为生成的,CO,2,是气体，可以脱离反应体系，并不能说明,H,2,SiO,3,的酸性比,H,2,CO,3,的酸性强，相反,H,2,CO,3,的酸性反而比硅酸的酸性强。,(2),虽然,SiO,2,既能与,NaOH,反应，又能与氢氟酸反应，但,SiO,2,不是两性氧化物而属于酸性氧化物。,例,3.,下列关于二氧化硅的叙述中，正确的是（双选）,(,),A,二氧化硅不溶于水，也不与水反应生成对应的酸,B,二氧化硅是一种酸性氧化物，它不与任何酸发生反应,C,二氧化硅在高温下与碳酸钠发生反应生成硅酸钠，产生,CO,2,，说明硅酸的酸性强于碳酸，这就是用较强的酸制较弱的酸,D,二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差异,典型例题分析,AD,【,名师点睛,】,解答该类题时要注意以下两个易出错的问题：,(1)SiO,2,既能与,NaOH,溶液反应，也能与氢氟酸反应，但,SiO,2,不属于两性氧化物而属于酸性氧化物。,(2)SiO,2,和,CO,2,的物理性质差别很大，是由于二者结构上的差别造成的，,SiO,2,是立体网状结构的晶体，不存在,SiO,2,分子，而,CO,2,是由碳、氧原子结合成的分子，微粒间的作用力远小于,SiO,2,。,课堂训练,1.,下列试剂可用带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶保存的是,(,),A,氢氟酸,B,硫酸,C,碳酸钠溶液,(,具有碱性,),D,氢氧化钠溶液,B,课堂总结,一、二氧化硅的化学性质,二、硅酸的化学性质,1.,弱酸性,2.,不稳定性,