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1、第一节无机非金属材料的主角第一节无机非金属材料的主角-硅硅第一课时硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的的9090%以上。因此，硅在无机非金属材以上。因此，硅在无机非金属材料中扮演主要角色。料中扮演主要角色。1.1.二氧化硅的存在二氧化硅的存在二氧化硅二氧化硅晶体晶体(石英石英)水晶水晶玛瑙玛瑙硅石硅石(天然天然)结晶形结晶形无定形无定形一、二氧化硅一、二氧化硅（SiO2)石英晶体是结晶结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。沙子沙子中含有小粒的石
2、英晶体。沙子的主中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是要成分就是SiO22.SiO2结构结构四面体结构每个Si原子周围结合4个O，每个O原子跟2个Si相结合，Si与O原子按1：2的比例组成立体网状结构的晶体 金刚石金刚石石英坩石英坩埚埚3.SiO3.SiO2 2的用途的用途4.SiO2的物理性质的物理性质SiO2不溶于水，不溶于水，是一种坚硬难熔的固体。是一种坚硬难熔的固体。与碱性氧化物反应：与碱反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(1)具有酸性氧化物的通性5.SiO2的化学性质的化学性质高温SiO2+CaO=CaSiO3化学性质很不活泼，氢氟酸（化学性质很不活泼，氢氟酸（HF
3、）是是唯一唯一可以与之反应的酸。可以与之反应的酸。SiO2+4HF=SiF4+2H2O玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。(2)、特殊性在玻璃表面涂上一层石蜡在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，向在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸挖空部分加少量氢氟酸洗掉酸并去掉石蜡洗掉酸并去掉石蜡(3)、弱氧化性Si02高温下与C作用可制取粗硅 2C+SiO2 Si+2CO高温 工业上用此反应制备粗硅，这就是工业上用此反应制备粗硅，这就是 “从沙滩到用户从沙滩到用户”！练习练习: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
4、C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬B2.要除去SiO2中混有的少量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 3.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A实验4-1：在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液，滴入1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置，观察现象。现象：溶液变红，加入盐酸后生成胶状沉淀。Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 二、硅酸二、硅酸（H2SiO3)NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaC
5、l+H2 2SiOSiO3 31.1.硅酸的制备硅酸的制备 SiO2不溶于水不溶于水，不能和水化合生成酸，不能和水化合生成酸实验室通过实验室通过可溶性硅酸盐可溶性硅酸盐与与 其他酸其他酸制得制得。NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3+H+H2 2SiOSiO33(2)(2)化学性质：化学性质：是一种很弱的酸是一种很弱的酸,酸性比碳酸性比碳酸还要弱酸还要弱,不能使紫色石蕊试液变红色。不能使紫色石蕊试液变红色。Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(3)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解：H2SiO3=SiO2+
6、H2O 2.硅酸的性质硅酸的性质(1)(1)物理物理性质性质:白色白色,胶状胶状,不溶于水的物。不溶于水的物。3.3.用途用途:干燥剂干燥剂,吸附剂吸附剂,催化剂的载体催化剂的载体。4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的 实验事实是（）A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体 D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀B 5.下列物质的变化，不能通过一步化学 反应完成的是（）A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3 D小结：自然界中不存在单质硅，SiO2具有酸性氧化物的通性，可与强碱、碱性氧化物反应。由于SiO2不溶于水也不与水反应，故硅酸通过可溶性硅酸盐与 其他酸制得