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1、 黄山 泰山克拉玛依 沙漠 美丽的长江三角洲我们生存的地球，她坚硬的地壳是有什么构成的?岩石，构成岩石的主要的成分是 硅酸盐及硅的氧化物。从古到今，在无机非金属材料中，硅一 直都扮演着主要的角色第四章第四章非金属及其化合物非金属及其化合物第一节第一节 无机非金属材料的主无机非金属材料的主角角硅（硅（1）从从原子角度原子角度认识硅原子认识硅原子CSi 结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅既不容易失去电子，也不容易得到电子，既不容易失去电子，也不容易得到电子，主要形成主要形成四价的共价化合物四价的共价化合物。思考思考在自然界中有大量在自然界中有大量游离态游离态的碳，
2、的碳，那硅又以什么样的形式那硅又以什么样的形式存在于自然界中呢？为什么？存在于自然界中呢？为什么？氧化物和硅酸盐氧化物和硅酸盐。硅是一种亲氧元素，。硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的（这一点与在自然界中它总是与氧相互化合的（这一点与碳在自然界中有稳定的单质存在有所不同）碳在自然界中有稳定的单质存在有所不同）一一 二氧化硅（二氧化硅（ SiO2 ）1 存在存在地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为）硅石硅石结晶形（石英晶体）结晶形（石英晶体）无定形无定形无色透明无色透明彩色环带或层状彩色环带或层状水晶水晶玛瑙(2)结构结构 每每1个个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子，原子，S
3、i在中心在中心,O在四个顶角在四个顶角. 同时每同时每1个个O原子周围结合原子周围结合2个个Si原子相结合。原子相结合。 SiO2四面体四面体二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,用用SiO2来表示来表示二氧二氧 化硅的组成化硅的组成,表示表示O与与Si的原子个数比的原子个数比,不是分子式不是分子式是化学式是化学式根据SiO2的存在和应用，请分析：1、SiO2具有哪些物理性质？2、SiO2的化学稳定性如何呢？是一种坚硬难熔的固体，是一种坚硬难熔的固体，难溶于水，熔沸点高难溶于水，熔沸点高稳定，不活泼稳定，不活泼(3)性质性质SiOSiO2 2是一种是一种坚硬难
4、熔坚硬难熔的固体，的固体，不溶于水，熔沸点高不溶于水，熔沸点高A、物理性质、物理性质：B、化学性质：与、化学性质：与CO2对比对比二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅化学式化学式化学式的化学式的意义意义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二氧化硅和二氧化碳的比较二氧化硅和二氧化碳的比较CO2SiO2表示二氧化碳表示二氧化碳分子及其组成分子及其组成表示二氧化硅晶体表示二氧化硅晶体中硅氧原子个数比中硅氧原子个数比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讨论讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包：初中学过的酸性氧化物的通性包 括哪些方面？（
5、以括哪些方面？（以CO2为例）为例）（有粘性）有粘性）比较：CO2+NaOH=Na2CO3+H2O b 与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应比较：CO2+Na2ONa2CO3SiO2+Na2ONa2SiO3比较：CO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO=CaSiO3玻璃中含有玻璃中含有SiOSiO2 2，利用以上的反应，利用以上的反应可用来可用来刻蚀玻璃刻蚀玻璃。玻璃镜等玻璃上的图案。玻璃镜等玻璃上的图案就是利用就是利用HFHF和和SiOSiO2 2反应的原理。反应的原理。氢氟酸是唯一可以与之反应的酸注意注意想一想想一想2、实验室为什么、实验室为什么不用玻璃瓶盛装不用玻璃瓶盛装氢氟酸？氢氟酸？1
6、、实验室盛装、实验室盛装NaOH溶液的试剂溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？而不用玻璃塞？ HF能腐蚀玻璃，因此，盛装能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。塑料瓶。 NaOH溶液能与玻璃中的溶液能与玻璃中的SiO2反应生成反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装结而无法打开。因此盛装NaOH溶溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。橡胶塞。CO2 是碳酸的酸酐，是碳酸的酸酐，CO2H2OH2CO3 ， SiO2是硅酸的酸酐，那是硅酸的酸酐，那SiO2可不可以直接与水化
7、合形可不可以直接与水化合形成成H2SiO3呢？呢？那怎样制备那怎样制备H H2 2SiOSiO3 3呢？呢？ 二二 硅酸（硅酸（H2SiO3） H2SiO3是是SiO2的对应水化物（的对应水化物（ SiO2 是是H2SiO3的酸的酸酐），是一种酐），是一种不溶性酸不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比，是一种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。还弱。（1）制法）制法可溶性硅酸盐与酸反应可溶性硅酸盐与酸反应：现象现象结论结论化学化学 离子方离子方程式程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶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，同时有液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀白色胶状沉
8、淀产生产生 a、Na2SiO3溶液呈溶液呈碱碱性，性，b、可溶性硅酸、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形、先形成成硅酸溶胶硅酸溶胶，后形成，后形成硅酸凝胶硅酸凝胶，d、静置则、静置则形成硅酸沉淀。形成硅酸沉淀。SiO3 2-+ 2H+ = H2SiO3Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3（3）不稳定（但比）不稳定（但比H2CO3稳定），受热稳定），受热易分解易分解H2SiO3 = H2O + SiO2（2）酸性太弱，只能与）酸性太弱，只能与强碱强碱发生中和反应发生中和反应加热加热H2SiO3 + 2NaOH = Na2S
9、iO3 + 2H2O 练习题选择v1在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是（ ） vA晶体硅vB二氧化硅vC硅酸vD硅酸盐BD练习题选择v2下列物质中能与二氧化硅起化学反应的是 v浓硝酸 水 王水 氢氟酸 氢氧化钾溶液 氧化钙（ ）vAvBvCvD练习题选择v3向下列物质的饱和溶液中通入二氧化碳气体，不发生反应的是 （ ）vANa2CO3vBNaHCO3vCCa(ClO)2vDK2SiO3练习题选择v4下列离子方程式，书写不正确的是（ ） vA大理石与盐酸反应vCaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2vB水玻璃中加入稀硫酸vNa2SiO3+2H+=H2SiO3+2Na+vC硅酸酐与苛性钠溶液反应vSiO2+2OH-=SiO32-+H2OvD澄清石灰水中通入过量CO2的总反应vCO2+OH-=HCO3-