1、第1课时二氧化硅和硅酸第四章第一节无机非金属材料的主角硅学习目标定位1.了解硅在自然界中的存在形式，硅酸盐产品的组成和重要用途。2.了解二氧化硅的结构、性质和用途。3.了解硅酸的制备、性质和应用。新知导学达标检测内容索引新知导学1.硅元素的存在及结构硅元素的存在及结构(1)存在氧一、二氧化硅氧化物化合+4(2)原子结构硅的原子结构示意图为 ，最外层有 个电子，反应中既不容易 电子，也不容易 电子。4得到失去2.二氧化硅二氧化硅(SiO2)(1)存在SiO2的存在形式有 形和 形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是_的二氧化硅。(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为 的比例组成的 结构的晶体
2、。结晶无定结晶1 2立体网状(3)性质物理性质熔点 ，硬度 ；溶解性：溶于水。化学性质高大不SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO24HF=SiF42H2O(4)用途沙子是基本的建筑材料。纯净的SiO2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。实验室中使用石英坩埚。光导纤维石英玛瑙(1)SiO2和CO2的物理性质差别很大的原因：SiO2是立体网状结构的晶体，不存在SiO2分子，而CO2是由碳、氧原子结合成的分子，微粒间的作用力远小于SiO2。(2)SiO2和CO2都属于酸性氧化物，但SiO2与水、一般的酸不反应，能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应。(3)高温
3、下，SiO2能与部分盐反应，如归纳总结归纳总结例例1关于二氧化硅，下列叙述正确的是_填序号)。化学性质不活泼，熔融氢氧化钠固体可用石英坩埚是酸性氧化物，溶于水显酸性，不溶于任何酸物理性质与CO2相似SiO2晶体是由SiO2分子直接组成的水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2光导纤维在强碱性条件下易发生“断路”答案解析解析解析SiO2晶体是由原子构成的空间网状结构，化学性质稳定，SiO2与NaOH发生反应，熔融NaOH固体不能用石英坩埚，不正确；SiO2属于酸性氧化物，与H2O不反应，但能与HF反应，不正确；SiO2与CO2结构不同，物理性质差别很大，不正确；SiO2晶体是由Si
4、、O原子构成的，不含SiO2分子，不正确；正确；光导纤维主要成分为SiO2，SiO2与碱反应，因此易发生“断路”，正确。解析解析二氧化硅是硅原子和氧原子按12的数目比形成的具有立体网状结构的晶体，是熔点高、硬度大的固体；二氧化硅是一种不溶于水的酸性氧化物，与水不反应；磨口玻璃塞中的二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，生成具有粘性的硅酸钠，容易使玻璃塞与瓶口粘结在一起；氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，常用塑料瓶盛装氢氟酸。例例2二氧化硅是玻璃的主要成分之一。下列说法不正确的是A.二氧化硅是一种立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大B.二氧化硅为酸性氧化物，能与水反应生成硅酸C.实验室不能用磨口玻
5、璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液D.氢氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氢氟酸答案解析思维启迪(1)盛放碱性溶液(如氢氧化钠溶液)的试剂瓶应用橡胶塞或软木塞，而不能用磨口玻璃塞。(2)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，常用塑料瓶盛放氢氟酸。(3)石英坩埚不能熔融氢氧化钠等碱性固体。实验操作实验现象实验结论_1.硅酸的制备：按表中实验操作要求完成实验，并将观察到的实验现象及有关结论填入表中：溶液变为红色二、硅酸Na2SiO3溶液呈碱性_溶液由红色变为无色，有白色胶状沉淀物生成硅酸为不溶于水的白色固体有白色胶状沉淀物生成硅酸的酸性比碳酸弱相关视频2.写出上述实验中反应的化学方程式。写出上述实验中反应的化学方程式。(
6、1)Na2SiO3溶液与盐酸反应：。(2)将CO2通入Na2SiO3溶液中：_ 。Na2SiO32HCl=H2SiO3(胶体)2NaClNa2SiO3CO2H2O=H2SiO3(胶体)Na2CO3归纳总结归纳总结(1)实验室常用可溶性硅酸盐与酸反应制取硅酸。(2)硅酸性质：具有酸性，酸性比碳酸弱；受热易分解。(3)硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水后得到硅胶(或硅酸干凝胶)，具有较强的吸水性，常用作干燥剂及催化剂的载体。例例3下列关于硅酸的说法正确的是A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B.用反应Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3(胶体
7、)制取硅酸是利用了可 溶性酸制难溶性酸的性质C.因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂解析解析SiO2不能与水反应生成硅酸，A错；B中反应是利用了强酸制弱酸的性质，B错；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C错。答案解析1.石英、沙子、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分均是二氧化硅。二氧化硅是硅酸的酸酐，但硅酸不能由二氧化硅与水反应制得。2.熟记三个化学方程式(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；(2)SiO24HF=SiF42H2O；(3)Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3(胶体)Na2CO3。学习小结达标检测1.判断正误(正确的打
8、“”，错误的打“”)(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在()(2)结晶形硅石和无定形硅石是同素异形体()(3)SiO2晶体是立体网状结构，每个硅原子周围结合两个氧原子()(4)SiO2既能与NaOH反应又能与HF反应，所以它是两性氧化物()(5)SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质()答案123456(6)硅胶可作干燥剂和催化剂的载体()(7)H2SiO3难溶于水，其酸性比碳酸强，不能使指示剂变色()(8)硅酸在干燥的空气中受热易分解，反应方程式为H2SiO3SiO2H2O()(9)硅酸在水中易聚合形成硅酸凝胶，经干燥脱水后即得硅胶()(10)因SiO2有导电性，故SiO2可用
9、于制备光导纤维()答案1234562.下列关于二氧化硅的说法错误的是A.二氧化硅是一种非金属氧化物B.二氧化硅不存在单个的分子C.二氧化硅中硅元素与氧元素的质量比为78D.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成答案解析123456解析解析二氧化硅是硅原子和氧原子按12的比例，结合而形成的立体网状结构，不存在单个的分子，是一种非金属氧化物，其中硅元素与氧元素的质量比为2832，即78。3.(2018孝感高一期末)下列物质：氢氟酸；浓H2SO4；烧碱溶液；Na2CO3固体；氧化钙；浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有A.B.C.D.全部答案解析123456解析解析二氧化硅与氢氟酸反应
10、生成四氟化硅与水，故正确；二氧化硅不与氢氟酸以外的酸反应，不与浓硫酸、浓硝酸反应，故错误；二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠与水，故正确；二氧化硅与Na2CO3固体在高温下反应生成硅酸钠与二氧化碳，故正确；二氧化硅与氧化钙在高温时反应生成硅酸钙，故正确；故正确。1234564.下列溶液中碳酸钠溶液；氢氟酸；氢氧化钠溶液；氯化钠溶液，可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是A.B.C.D.答案解析123456解析解析项中溶液呈碱性，不能与光滑的玻璃反应，但能与磨口玻璃塞裸露的SiO2反应，生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶，具有良好的黏结性，易使瓶塞与瓶口粘在一起而难以开启。氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用
11、玻璃试剂瓶盛放。5.下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法中错误的是A.与二氧化碳分子相似，1个硅原子和2个氧原子构成1个二氧化硅分子B.通常状况下，二氧化碳为气态，二氧化硅为固体C.二氧化硅和二氧化碳都能与氧化钙反应生成盐D.二氧化硅和二氧化碳都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水123456答案解析解析解析1个碳原子和2个氧原子构成1个二氧化碳分子，二氧化碳分子聚集组成二氧化碳气体；二氧化硅则是硅原子和氧原子按12的数目比形成的具有立体网状结构的晶体，不存在单个的二氧化硅分子；通常状况下，二氧化硅是熔点高、硬度大的固体；二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，都能与碱性氧化物(如氧化钙)、碱(如氢氧化钠)溶
12、液反应。6.下列二氧化硅的用途不正确的是A.水晶可用来制造电子产品的重要部件和光学仪器B.纯净的二氧化硅是制造光导纤维的重要原料C.石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器D.硅藻土常用作吸附剂和气体的干燥剂123456答案解析解析解析二氧化硅的重要用途。硅藻土常用作吸附剂和催化剂的载体。dsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8
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