无机非金属硅PPT课件

A.烧碱溶液
B.浓硫酸
C.氢氟酸
D.碳酸钠溶液
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6、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ B）
A、纯碱溶液
B、盐酸
C、硫酸
D、苛性钠溶液
7、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ C ）
A.石英坩埚
B.普通玻璃坩埚
C.铁坩埚
D.陶瓷坩埚
8、CO2通入下例各溶液中，不可能产生沉淀的是（ A ）
与碳反应
高温 SiO2+2C == Si+2CO ↑
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高温 C+CO2 == 2CO
与盐反应
高温 SiO2+Na2CO3 == Na2SiO3 +CO2 ↑ CO2+Na2CO3 +H2O== 2NaHSiO3
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7、SiO2 的用途 二氧化硅的用途：制单晶硅、化学仪器、光导纤维、 光学仪器、电子仪器、工艺品（水晶、玛瑙）、钟表 （如石英表中的压电材料）、能量传输、医疗器械、 石英玻璃、玻璃原料和建筑材料等。 玛瑙制精密轴承（如钟表的表芯等）和装饰品
① 白色胶状，难溶
② 弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） （2）性质：
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3或NaHCO3
③ 脱水形成硅胶 （用作干燥剂）
（3）怎样由SiO2制取硅酸？
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+2HCl =H2SiO3 ↓ + NaCl
二氧化碳
二氧化硅
存在
空气
硅石、石英、水晶、 玛瑙、沙子、硅藻土
物理性质 熔、沸点低， 微溶于水 熔点高，硬度大，不溶于水
与水反应 CO2+H2O=H2CO3
不反应
化 与NaOH反应
学 性
与CaO反应
质 与酸反应
与盐反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
如何制得硅酸呢？
硅酸凝胶经干燥
脱水后得到多孔的
硅酸干凝胶，称为
“硅胶”。
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实验探究：
实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀 盐酸
原理
现象
滴入酚酞溶液呈红色
滴入盐酸有硅酸凝胶产生
结 论 Na2SiO3呈碱性
硅酸难溶于水
方程式
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
强酸制弱酸
白色胶状
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知识拓展： 把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什 么现象？
现象
滴入硫酸有硅酸凝胶产生
结论 方程式
硅酸难溶于水 Na2SiO3+H2SO4 = H2SiO3 +Na2SO4
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活动与探究： Na2SiO3+CO2 +H2O =H2SiO3 + Na2CO3
1.从物质分类角度来看，二氧化硅属于哪类氧化物？ 2.二氧化硅可能具有哪些化学性质？
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一、二氧化硅（SiO2） 1、酸性氧化物
有何通 性？
SiO2是H2SiO3及原硅酸（H4SiO4）的酸酐，具有酸性 氧化物的通性
2、比较二氧化碳 3、存在和用途
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有何异 同？
改写硅酸 盐为氧化 物形式！
注意：硅肺病（矽肺病），长期吸入SiO2粉尘
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光导纤维
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小结：二氧化硅的存在和用途
存在： 硅石 玛瑙 水晶 石英 分为:晶体(石英和水晶)
无定形(硅藻土)
光导纤维 玛瑙首饰 高级工艺品
石英玻璃 二氧化硅
眼镜
石英手表 石英钟
精密仪器轴承
玛瑙
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小结：二氧化硅和二氧化碳的比较--存在、物性、化性 结构：待学习物质结构后再讨论
2、化学性质—性质稳定, 不活泼
(1)酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。
常温下与碱的反应： 2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O 高温
高温时与碱性氧化物反应： SiO2+CaO === CaSiO3
（2）不与酸反应（除氢氟酸以外）
常温与氢氟酸反应
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O 此反应用于刻蚀玻璃
硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，请利用中学实验 室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸 的酸性比碳酸弱，并完成一份实验报告。
启迪诱思： 酸性：H2CO3 > H2SiO3
把CO2通入Na2SiO3溶液中，观察发生的现象？
方法一:
方法二:
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小结：硅酸（H2SiO3)
原理
（1）制取： Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 白色胶状 强酸制弱酸
A、氯化钙溶液
B、石灰水
C、饱和碳酸钠溶液 D、硅酸钠溶液
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9、实验室有五种试剂，根据它们各自的性质，必须 选择适当的试剂瓶盛放，请在对应的各种试剂瓶和 所装试剂之间进行连线。
试剂
二氧化硅 氢氧化钠溶液 氢氟酸 浓硫酸
试剂瓶
细口磨口塞 广口瓶 细口塑料瓶 细口橡皮塞
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3、二氧化硅和二氧化碳物理性质的比较
物质 状态（常温）
熔点 沸点 溶解性 硬度
SiO2 固体 1610℃
2230℃
不溶 大
CO2 气体 -56.6℃ -78.5℃ 1：1
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4、SiO2与CO2化学性质的比较
物质 与水反应
二氧化硅(SiO2) -----------
二氧化碳(CO2) CO2+H2O= H2CO3
C、氢氟酸
D、盐酸
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感谢您的观看！
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想一想 1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试 剂瓶而要用塑料瓶。 2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而 不用玻璃塞？
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使 瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂 瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
3、制造光导纤维的主要原料是（ B ）
A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠
4、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是 C
A.稳定性：CO2 > SiO2 B.酸性：H2SiO3 > H2CO3 C.熔点：SiO2 > CO2（干冰） D.导电能力：Si > Cu
5、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( ) C
二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应
与酸反应 SiO2+4HF=SiF4 ↑ +2H2O -----------
与碱反应
与碱性氧化 物反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或
高温
CO2+NaOH=NaHCO3
SiO2+Na2O == Na2SiO3 CO2+Na2O=Na2CO3
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练习:
1、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（ ）
D
A CaCl2 B Ca(ClO)2 C Na2SiO3 D Ca(OH)2
E 饱和Na2CO3溶液
2、写出下列变化的化学方程式：
SiF4
③
Si
①② ⑤
SiO2
⑦
CaSiO3
④
⑥ Na2SiO3
⑧
⑨
H2SiO3
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画出C、Si 的原子结 构简图。
想一想 硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合 价主要是多少？
分析： Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也 不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四 价的化合物。
硅在自然界的存在形态：没有游离态，只有化合 态-----二氧化硅、硅酸盐
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构成地壳骨架的两种非金属元素：硅和氧 —构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
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一、二氧化硅
1、存在
硅石（12%） 砂石、石英的主要成分
结晶形：石英
水晶 玛瑙
无色透明的石英 具有彩色环状带或层
状的石英
无定形：硅藻土 砂子 建筑材料
水晶
玛
瑙
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二氧化硅的晶体结构
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（2）二氧化硅的晶体结构
O Si
二氧化硅的物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水
10、下列说法正确的是（ B D
）
A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液）可得硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子
11、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上
进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是ຫໍສະໝຸດ (C）A、烧碱
B、纯碱
CO2+CaO=CaCO3
SiO2+CaO 高温CaSiO3
不反应
与氢氟酸反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
高温
SiO2+Na2CO3 == Na2SiO3 +CO2 ↑
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二、硅酸(H2SiO3)
硅酸是一种弱酸，它不溶于水， 不能使指示剂变色，是一种白色 粉末状的固体。
思考3：二氧化硅难溶于水，那么，