二氧化硅知识点分类讲课讲稿
高中化学必修一 4-1-1 二氧化硅和硅酸 说课稿 精品
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅（第1课时）二氧化硅和硅酸一、说教材教材地位和作用：硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，本节教学采用主线为“硅单质──二氧化硅──硅酸──硅酸盐”的学习方法，，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料。
所以本节课起到了承前启后的作用。
二、说目标知识与技能1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质3、认识硅酸的制备原理，使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法1、学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，拥有对新旧知识进行归纳比较能力。
2、通过硅酸的制备，具有实验设计的思维方式。
情感态度价值观1、学生学会学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。
2、学生了解硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习三、说重难点重点：二氧化硅和硅酸的主要性质难点：二氧化硅的化学性质四、学情分析：本节课的教学对象为高一学生，学生已有知识和未知知识分析：已有知识：（1）碳及其化合物的有关知识（2）知道CO2属于酸性氧化物，并能书写有关CO2的化学反应方程式新知识：（1）SiO2及H2SiO3的物理性质及主要用途（2）SiO2的主要化学性质（3）硅酸的制备原理（4）硅及其化合物在材料等领域的应用五、教学程序为了充分体现新课改精神，体现学生的主体地位，充分发挥学生的学习主动性，本节课改变以往做法，课堂的开头、结尾全部由学生来完成。
本节课进行了以下的结构安排：1.开头：有学生开课。
学生展示课前查找、搜集到的有关硅及其化合物以及重要用途的资料。
2.中间：四次探究实验（1.二氧化硅与酸的反应2.二氧化硅与碱的反应3.硅酸钠与强酸的反应4.硅酸钠与碳酸的反应），两次小组讨论（1.根据二氧化碳和二氧化硅的空间结构，结合生活中常见的熟悉的物质及用途猜测二氧化硅的性质2.归纳、总结课堂所学内容，并阐述硅及其化合物对人类文明的巨大贡献）。
高中化学《二氧化硅》ppt示范课
3、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 ( C ）
A、烧碱 C、氢氟酸
B、纯碱 D、盐酸
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4、除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固 体,方法正确的是( C ) A 加水,过滤 B 加热 C 加盐酸,过滤 D 加NaOH溶液,过滤
高温
④ Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
高温
⑤ CaCO3 +SiO2 === CaSiO3 + CO2↑
高温
⑥ SiO2 + 2C === Si + 2CO↑
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1 下列叙述正确的是 ( C )
A．CO2 和 SiO2 都是酸性氧化物，所以 两者物理性质相似
B．因为 CaCO3＋SiO2=高==温==CaSiO3＋ CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
C．CO2 和 SiO2 都能与碳反应，且都作 氧化剂
D．SiO2 既能和 NaOH 反应，又能和 HF 反应，所以二氧化硅属于两性氧化物
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2、下列说法正确的是（ B ） 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晶体中存在单个SiO2分子
中，与其他矿物共同构成了岩石。 地球上存在的天然二氧化硅
约占地壳质量的12％。
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天 然 的 二 氧 化 硅
硅石
水晶
结晶形
（石英晶体） 玛瑙
无定形——硅藻土
Page 4
石 英
紫水晶
黄水晶
Page 5
2 二氧化硅结构
二氧化硅知识点分类教学文案
二氧化硅知识点分类教学文案一、简介二氧化硅是一种无机化合物，化学式为SiO2，被广泛运用于材料学、化学工程、陶瓷工艺等领域。
它具有优异的物理性质和化学性质，是一种重要的功能性材料。
本文将对二氧化硅的分类、性质、应用领域以及制备方法进行详细介绍。
二、分类1.晶体二氧化硅：晶体二氧化硅是由SiO2分子通过共价键连接形成的晶体结构。
在自然界中，晶体二氧化硅以石英晶体的形式存在，具有高硬度、耐高温、耐腐蚀的特点。
石英晶体广泛应用于光学、电子、通信等领域。
2.各向同性二氧化硅：各向同性二氧化硅是一种无定形的硅氧化合物，具有均匀的化学组成和物理性质。
它可用于光学涂层、填充材料、催化剂等方面。
3.各向异性二氧化硅：各向异性二氧化硅是一种非晶态的硅氧化合物，具有不同的化学组成和物理性质。
它在光学器件、光纤通信、太阳能电池等领域有广泛应用。
三、性质1.物理性质：（1）高熔点：晶体二氧化硅的熔点为1713℃，具有良好的高温稳定性。
（2）无定形性：各向同性二氧化硅是无定形的硅氧化合物，具有均匀的化学组成和物理性质。
（3）硬度大：石英晶体是世界上最硬的矿物之一，硬度为7，具有良好的耐磨性。
2.化学性质：（1）化学稳定性：二氧化硅具有良好的化学稳定性，不易与酸、碱等物质发生反应。
（2）吸湿性：二氧化硅具有较强的吸湿性，可以用作湿度调节剂。
（3）光学性质：晶体二氧化硅具有较好的透明性和折射率，可用于光学器件制造。
四、应用领域1.材料学领域：二氧化硅作为一种功能性材料，在材料学领域有广泛的应用。
它可以用于制造高温材料、光学材料等。
石英晶体被广泛应用于光学、电子、通信等领域。
2.化学工程领域：二氧化硅在化学工程领域有着重要的应用。
它可以用作催化剂、填充材料等，具有良好的催化性能和吸附性能。
3.陶瓷工艺领域：二氧化硅在陶瓷工艺领域有广泛应用。
它可以用于制作高温陶瓷、电子陶瓷等，具有优异的耐热性和耐腐蚀性。
五、制备方法1.溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种常用的制备二氧化硅的方法。
二氧化硅说课课件
三、教学目标
【知识与技能】
①、了解硅在自然界中的存在、用途
②、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化 学性质。
③了解硅酸的性质和硅酸的制取法。
【过程与方法】
①、自主学习，培养学生自学的能力。
：
②、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培 养学生的归纳能力、比较能力。
【情感、态度与价值观】
本节课堂思考与交流较多，联系生活和生产实际也较多， 因此,我在设计时以探究二氧化硅在生活中的作用为活动线， 以获得二氧化硅的性质为知识线，将二氧化硅的性质等知识 搭上了趣味、愉悦、的载体，发挥学生的主观能动性，让他 们体验获得知识的过程。充分体现新课标“从生活走进化学， 从化学走向社会”这一教学宗旨 。
2. 教学方法及其理论依据
坚持“以学生为主体，以教师为主导”的原则，根据 学生的心理发展规律，采用学生参与程度高的学导式讨论 教学法。在学生看书，讨论的基础上，在老师启发引导下， 运用问题解决式教法，师生交谈法，图像信号法，问答式， 课堂讨论法。在采用问答法时，特别注重不同难度的问题。
六、设计思路
二、学情分析
（1）学生特点分析：中学生心理学研究指出，高中阶段是 抓住学生特点，采用形象生动，形式多样的教学方法，定能 激发学生兴趣，有效地培养学生能力，促进学生个性发展。 由于讲课面对的是高一的学生，他们对整个世界充满着好奇。 因此，在教学中要注意激发学生的兴趣，让学生能够把注意 力完全转移到对课堂知识的学习上。
（1）由 问题 和图片引入：根据硅在地壳中广泛存在的图 片，提出问题让同学们思考：“地壳是由什么构成的？”， 根据同学们的回答，接着继续问，“一提到硅，同学们又能 想到什么？”来引出硅这个主角。
（2）.从硅的原子结构上对其作个大概的介绍。指出硅 是一种亲氧的元素，从而引出了二氧化硅和硅酸。
二氧化硅讲课稿
［板书］一、二氧化硅和硅酸【引入】上节课我们已经学习了硅的知识，知道硅是一种亲氧元素，而自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。
下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。
［板书］一、二氧化硅和硅酸(1) 存在和分类［投影］SiO2是硅的重要化合物。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。
［板书］(2) 用途［讲］水晶是自然界中六方柱状的透明晶体，玛瑙的成分也是SiO2，它们除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO2在工业上用途也非学广泛，例如，以石英为材料而制成的纤维在电信行业的应用,在医疗上用于光学纤维胃镜等［投影小结］制光导纤维;沙子：基本的建筑材料;石英：耐高温化学仪器、石英电子表，石英钟; 水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、高级工艺品和眼镜片;玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品［讲］结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2的知识，思考一下，SiO2的物理性质有哪些，注意与CO2进行比较研究［板书］(3) 物理性质：熔沸点高，硬度大，不溶于水。
[讲]我们一起来看们SiO2和CO2的存在和物理性质有哪些不同。
[思考]为什么SiO2与CO2的性质有着那么大的差别呢？请同学们根据SiO2的结构完成以上填空。
［讲］SiO2与CO2的差异主要取决于结构的不同。
CO2是C与O通过化学键所连接的分子结构，而SiO2是Si—O四面体结构每个Si周围结合 4 个O，每个O周围有 2 个Si，实际上SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2 的比例所组成的空间网状结构晶体，所以通常用“SiO2”表示二氧化硅的组成。
［板书］(4) 结构：空间网状结构［讲］我们说，结构决定性质，SiO2的网状结构不仅决定了其物理性质的特殊性，还决定了其化学性质的稳定性。
［板书］(5) 化学性质：稳定，不活泼什么叫酸性氧化物？(和碱反应只生成盐和水的氧化物)初中学过的酸性氧化物有？（以CO2为例）能与哪些物质反应？二氧化硅也具有酸性氧化物的性质。
二氧化硅课件
除氢氟酸外不与其它酸反应，
属酸性氧化物
但能与碱性氧化物或强碱反应，
【 讨论： 】
为什么实验室中盛放碱 液的试剂瓶用橡皮塞而不 用玻璃塞？(玻璃中含有 SiO2)
防止玻璃中的SiO2与 NaOH溶液反应生成有 粘性的Na2SiO3，使瓶 塞和瓶口粘在一起。
演示实验：
向饱和Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸 结论：
与水反 CO2+H2O 应
弱氧化性 特殊性
高温 H2CO3
二氧化硅 (SiO2)
SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO = CaSiO3
不反应
高温
CO2+C = 2CO
与氢氟酸不反应
SiO2+2C = Si+2CO↑
SiO2+4HF= SiF4↑ +2H2O
2、化学性质：
1、提取硅的原料是二氧化硅，它的性质 又怎样呢? 2、二氧化硅有什么样的物理性质，一般 应从哪些角度进行探究？
（颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、密度、溶解性等。）
二、二氧化硅 1、物理性质： 熔沸点很高, 硬度很大， 不溶于水。
二氧化硅的化学性质如何呢？学习一种新物 质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它 比较有可比性的物质进行对比学习。你觉得 应该找哪一种物质进行对比学习？讲讲你的 理由？ 二氧化碳有哪些化学性质呢？
高温
SiCl4 ＋2H2
高温
Si ＋4HCl
金刚石及其晶体结构模型
1、硅单质的颜色、状态如何？
2、金刚石、晶体硅有怎样的结构？
3、能否从金刚石的性质推出晶体 硅的性质？
二氧化硅和硅酸 课件
3．制备
实验操作
滴加酚酞溶液后溶液呈 红 色，滴加稀盐酸后溶液变为 无 色，有白色胶状物 实验现象
生成
结论
Na2SiO3 溶液呈 碱 性；滴加稀盐酸后反应的化学方程式为 Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓
4.存在及用途
浓度小→硅酸溶胶，浓度大→硅酸凝胶，其中，硅酸凝胶干燥脱水得到硅酸干凝胶，称为“ 硅胶 ”，
[典题探究] 例 2 下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中 B 是一种单质，其余物质也都是含 B 元素的化合物。C 是一种钠盐，E 是 C 对应的酸，B 的结构类似金刚石，D 为 B 的氧化物(其他不含 B 元 素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去)，请填写空白：
[重难导学]
(1)SiO2 和 CO2 都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水。 (2)CO2 与 H2O 能反应，但 SiO2 不溶于水也不与水反应；SiO2 与氢氟酸能反应，但 CO2 不与酸反应。
[典题探究] 例 1 下列关于 SiO2 和 CO2 的叙述中正确的是( ) A．两者都是酸性氧化物，故都不与酸反应 B．两者都可以与 NaOH 溶液反应 C．CO2 的熔、沸点比 SiO2 高 D．两者都能与水反应生成对应的酸
2．结构 SiO2 晶体是 四面体 空间网状结构，每个 Si 周围结合 4 ＝ 1∶2 。
个 O，每个 O 周围有 2
个 Si，Si∶O
3．物理性质 熔点： 高 ；硬度： 大 ；溶解性： 不 溶于水。
4．化学性质
5．用途 (1)沙子是基本的建筑材料。 (2)纯净的 SiO2 是现代光学及光纤制品的基本材料，可以制作 光导纤维 。 (3)石英和玛瑙制作饰物和工艺品。 (4)实验室中使用石英坩埚。
化学课件硅和二氧化硅ppt课件
现把 11.5g 钠和 4.2g 硅同时投入 100g水中，在
标况下可收集到 H2 多少 L？（提示：与Si 反应 的 NaOH是过量的）
解：2Na — H2 46g 22.4L
11.5 g V1(H2)
V1(H2) ＝
22. 4L×11.5g ＝ 5.6 L
46g
Si — 28g 4.2g
2H2 44.8L
高纯硅： 半导体材料。 变压器铁芯（含硅 4% 的钢
合金： 有导磁性）
耐酸设备（含硅 15% 左右的 钢有耐酸性）
二、二氧化硅 (共4个要点)
SiO2晶体结构
1、物理性质： 坚硬难熔的固体
晶体：石英、水晶、硅石
天然的二
（天然二氧化硅叫硅石、石英砂）
氧化硅： 无定形： 硅藻土
2、化学性质： 十分稳定（酸性氧化物）
合剂、防腐剂。
练习
1．下列含氧酸的酸酐不能由单质与氧气
直接化合得到的是
B
A、H2CO3 B、H2SO4
C、H2SO3 D、H2SiO3
2．空气中久置而不会变质的是
B
A、烧碱
B、纯碱
C、水玻璃 D、漂白粉
3.Si02和C02的共同点是
B
A.都能与水化合生成相应的酸
B.都能与强碱溶液反应生成盐和水
C.都属于原子晶体
V2(H2)
V 2(H2) ＝
44. 8L×4. 2g ＝ 6. 72L
28g
V 总（H2）= 5.6L + 6.72L = 12.32L
晶体硅
晶体硅的晶体结构与
金刚石相似，也是由一个 硅原子与4个硅原子结合形 成正四面体，许多这样的 正四面体向周围空 间延伸
高一化学知识点归纳sio2
高一化学知识点归纳sio2SiO2是二氧化硅的化学式，是化学中常见的无机化合物之一。
它是一种无色、无味、无毒的晶体固体，广泛存在于自然界中。
SiO2在化学工业、材料工程、地质学等领域有着重要的应用价值。
下面将对高一化学中与SiO2相关的知识点进行归纳和总结。
一、SiO2的结构特点二氧化硅的分子式为SiO2，由一份硅原子与两份氧原子组成。
在固态中，SiO2的晶体结构有多种形式，最常见的有石英（α-SiO2）和水晶（β-SiO2）。
石英是自然界中含量最丰富的硅矿石之一，具有高硬度、高熔点和良好的耐腐蚀性。
水晶则是一种质地均匀、透明度高的结晶体，常用于制作装饰品和光学元件。
二、SiO2的物理性质1. 熔点和沸点：SiO2的熔点约为1710°C，沸点约为2230°C。
2. 密度：SiO2的密度一般为2.2-2.6 g/cm³，不同结晶形式的SiO2具有略微不同的密度。
3. 色泽：SiO2的纯净晶体呈无色透明，但其中可能存在微量的杂质导致石英晶体呈现不同的颜色。
4. 折射率：SiO2的折射率为1.46-1.55，不同结晶形式的SiO2具有略微不同的折射率。
三、SiO2的化学性质1. 酸碱性：SiO2在常温下不溶于水和多种溶剂，具有较弱的酸碱性。
但当与浓硝酸或氢氟酸等强酸接触时，SiO2会被腐蚀并生成溶解产物。
2. 性质稳定：由于SiO2的化学键强度高，它在大多数化学试剂中具有良好的稳定性。
它不受氧化、还原、水解等反应的影响，并且对大多数酸、碱和盐都不溶于常温下。
3. 热稳定性：SiO2具有较高的熔点和热稳定性，不易被高温熔融或分解。
四、SiO2的应用领域1. 材料工程：SiO2常用于各种陶瓷、玻璃、光纤等材料的制备。
例如，熔融SiO2可以用来制造光纤，将光信号传输到远距离。
此外，由于SiO2的硬度较高，可用于生产耐高温、耐磨、耐腐蚀的陶瓷材料。
2. 制药和化妆品：SiO2常被用作制药和化妆品中的填充剂、吸附剂和稳定剂。
二氧化硅讲义
二氧化硅介绍及生产过程一．二氧化硅的种类1.1二氧化硅也称硅质原料，不仅包括天然矿物，也包括各种合成产品，其产品可分为结晶态和无定形态两类。
二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。
合成产品主要是白炭黑（无定形二氧化硅），包括气相白炭黑（气相二氧化硅）、沉淀白炭黑（沉淀二氧化硅）。
1.2 二氧化硅的性质1.2.1 性质二氧化硅在自然界分布很广，如石英、石英砂等。
白色或无色，含铁量较高的是淡黄色。
密度2.65～2.66 。
熔点1670℃（鳞石英）；1710℃（方石英）。
沸点2230℃。
不溶于水微溶于酸，微粒时能与熔融和碱类起作用。
二氧化硅的化学式SiO2，式量60.08，也叫硅石，是一种坚硬难溶的固体。
它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。
无定形二氧化硅为白色固体或粉末。
二氧化硅的化学性质很稳定，不溶于水也不跟水反应，是酸性氧化物，不跟一般酸反应。
二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。
氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸。
反应式如下所示：SiO2 ＋4HF = SiF4↑ ＋2H2O二氧化硅与碱性氧化物SiO2 ＋CaO =（高温）CaSiO3二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：SiO2 ＋2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O（盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞）在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：SiO2＋2C=Si＋2CO↑1.2.2 二氧化硅结构在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内，二氧化硅的结晶率低到可以被忽略。
尽管熔融石英不是长范围有序，但她却表现出短的有序结构，它的结构可认为是4个氧原子位于三角形多面的脚上。
多面体中心是一个硅原子。
这样，每4个氧原子近似共价键合到硅原子，满足了硅的化合价外壳。
如果每个氧原子是两个多面体的一部分，则氧的化合价也被满足，结果就成了称为石英的规则的晶体结构。
二氧化硅课件
第四章 第一节 无机非金属材料的主角 ——硅
第二课时 二氧化硅
精选版课件ppt
2
一、教学目标
本节内容是“金属及其化合物”之后无机物及其性质的继 续学习，根据教学大纲和《新课标》的要求，确定本节课教学 目标如下：
1、知识与技能目标：
通过了解含有二氧化硅的材料与饰物，使学生认识 化学在材料科学与生活中的重要地位，体会化学的创造 性和实用性，激发对化学科学的兴趣。
二、教学重难点及其突破
1、教学重难点
重点 ：二氧化硅的化学性质
难点：二氧化硅的结构
2、教学方法
对比教学法，探究式教学法，讨论法，多媒体展示法
3、设计思路
从生活
物 化 走进化
了解二氧化硅的存在与物理性质， 掌握二氧化硅的结构与化学性质。
一、教学目标
2、过程与方法目标：
以生活中含有二氧化硅的物质了解二氧化硅的物理 性质，以多媒体展示二氧化硅的空间结构，通过二氧化 硅和二氧化碳对比比较学习，以及师生的合作与交流， 培养学生分析、比较、归纳和合作交流的能力。
3、情感态度与价值观目标：
导 存 结 理 学 学，从 入 在 构 性 性 化学走
小结 练习
质 质 向社会
精选版课件ppt
6
第一节 无机非金属材料的主角 ——硅
第2课时 二氧化硅
见书P74
一、存在
硅石
水晶 无色透明
结晶形 玛瑙 彩色环状或层状
无定形——硅藻土
硅藻土是硅藻泥的主要 原料，硅藻泥是一种清洁环 保的装饰涂料，有净化空气、 除甲醛等作用。
14
四、二氧化硅的化学性质
高一化学必修一知识点：二氧化硅
高一化学必修一知识点：二氧化硅
高一化学必修一知识点：二氧化硅
天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2O
SiO2＋CaO ===（高温） CaSiO3
SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O
不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
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二氧化硅知识点分类
生活中的物质引入二氧化硅
纯净的二氧化硅晶体无色透明，称为水晶。
具有彩色环带状或层状的石英晶体，称为玛瑙。
沙子中也存在小粒的石英晶体，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，也是芯片的组成成分；石英、玛瑙可用来制作饰物和工艺品。
二氧化硅的存在形式
二氧化硅的结构
SiO2晶体的基本结构是以硅原子为中心，氧原子在4个顶角上的正四面体结构，而这些正四面体又是通过顶角的氧原子相连接。
实际上，SiO2晶体是由Si和O的比例所组成的立体网状结构的晶体。
二氧化硅晶体中，硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键，硅原子位于正四面体的中心，4个氧原子位于正四面体的4个顶角上。
二氧化硅是
结晶形：SiO2
无定形：硅藻土
天然二氧化硅
（硅石）
石
水晶
玛瑙
硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体，二氧化硅晶内Si原子均以sp3杂化，分别与4个O原子成键，构成Si-O四面体并占据四面体中心位置，配位数为4；O位于四面体的角顶。
二氧化硅晶体中，由于Si的sp3杂化致使4个Si-O键键能相同，Si-O四面体没有极化和畸变，结构稳定。
Si-O四面体通过共用角顶的O连接，在空间形成三维网状结构。
二氧化硅的物理性质
二氧化硅的化学性质
①SiO2是酸性氧化物，但不能与水反应生成H2SiO3
②SiO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等其他酸反应，氢氟酸是唯一与SiO2反应的酸。
③氢氟酸能腐蚀玻璃这一特殊性质可应用于雕刻玻璃。
④不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，而要用塑料瓶。
⑤制取氢氟酸也不能用玻璃器皿而要用铅皿。
思考：1.为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。
SiO2 ＋2OH－= SiO32－＋H2O
2. SiO2是不是两性氧化物?
课外拓展
二氧化硅的用途
①信息高速公路的骨架石英光导纤维。
②石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等
③电子工业的重要部件、光学仪器。
④工艺饰品。
二氧化碳和二氧化硅的比较
二氧化硅二氧化碳
结构空间立体网状结构,不存在单个分子存在单个CO2分子
主要物
理性质
硬度大,熔、沸点高,常温下为固体,不溶于水熔、沸点低,常温下为气体,微溶于水
化学性质①与水
反应
不反应CO2+H2O H2CO3②与酸
反应SiO2 + 4HF SiF4 + H2O
不反应
结合近几年高考我们可知对于二氧化硅的考查最多的是关于二氧化硅的反应和用途及其结构的考查，很多时候将单质硅与二氧化硅的用途混淆，多以选择题的形式设在选项中。
解题思路
1．二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物)的原因是( )
A ．它溶于水得相应的酸
B ．它对应的水化物是可溶性强酸
C ．它与强碱溶液反应只生成盐和水
D ．它是非金属氧化物
解析：选C SiO 2是酸酐的原因应当是它与强碱溶液反应只生成盐和水，它不溶于水，对应的酸H 2SiO 3也不是强酸．
2．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是( )
A ．纯水
B ．盐酸
C ．硝酸银溶液
D ．碳酸钠溶液
解析：选B A 项，加入纯水后，石灰石、二氧化硅均不溶解，A 错．C 项，AgNO 3溶液不与石灰石、二氧化硅反应，C 错．D 项，Na 2CO 3溶液不与石灰石、二氧化硅反应，不溶解无法鉴别开．HCl 可以鉴别开，现象分别为：有白色沉淀；有气泡产生；不溶解． 3.(双选题)下列关于二氧化硅的叙述不正确的是( ) A ．二氧化硅晶体是由SiO 2分子构成的，它的熔点高、硬度大
③与碱 反应 SiO 2+2NaOH
Na 2SiO 3+H 2O(盛碱液的试剂瓶用橡皮塞)
CO 2+2NaOH Na 2CO 3+H 2O 或
CO 2+NaOH
NaHCO 3
④与盐
反应 SiO 2+Na 2CO 3
Na 2SiO 3+CO 2↑(制玻璃)
Ca(ClO)2+CO 2+H 2O CaCO 3↓+2HClO,
CO 2+Na 2CO 3+H 2O
2NaHCO 3
⑤与碱 性氧化 物反应 SiO 2+CaO
CaSiO 3
CO 2+Na 2O
Na 2CO 3
B．不可用石英坩埚熔融烧碱
C．二氧化硅可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维
D．二氧化硅能溶于氢氟酸中，这是由它的晶体结构决定的
解析：选AD在SiO2晶体中只存在Si、O两种原子，而没有SiO2分子；石英的主要成分是SiO2，它能与烧碱反应，故不能用石英坩埚熔融烧碱；SiO2可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维；二氧化硅之所以能溶于氢氟酸是因为二者反应生成了SiF4气体和H2O，这与它的晶体结构无关。
4．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是( )
A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐
B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸
C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物
D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的
解析：虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但CO2可溶于水生成H2CO3，但SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A正确，C错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误．
6．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( )
A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出
B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
解析：选D SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液．
7下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
解析选A 光导纤维的成分是SiO2，③错；陶瓷的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，④错。
故A项正确。
8.硅被誉为无机非金属材料的主角。
下列物品用到硅单质的是
A.陶瓷餐具
B.石英钟表
C.计算机芯片
D.光导纤维
解析：选C A B D三个选项都是SiO2的应用。
9. 下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确
．．．的是（）
A．都是共价化合物
B．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应
C．都能溶于水且与水反应生成相应的酸
D．SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨
解析：选C SiO2不溶于水
10．下列说法中，不正确的是( )
A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，均可与NaOH溶液反应
B．水晶项链、石英钟都是硅酸盐制品
C．SiO2和CO2在一定条件下，均可与CaO发生反应
D．SiO2不溶于水，而CO2可与水反应，生成H2CO3
解析：选B水晶项链、石英钟的主要成分都是SiO2，不是硅酸盐制品。
11．下列说法正确的是( )
A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐
B．CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸
C．CO2通入饱和氯化钙溶液中能生成白色沉淀
D．SiO2的俗名叫水晶
解析：选B 酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和对应含氧酸中的非
金属的化合价是相同的。
由于H 2Si ＋4O 3=====△
Si ＋4
O 2＋H 2O ，所以SiO 2是H 2SiO 3的酸酐，A 错；CO 2
和Na 2SiO 3溶液能反应：CO 2＋Na 2SiO 3＋2H 2O===Na 2CO 3＋H 4SiO 4↓，B 正确；CO 2和氯化钙溶液不反应，C 错；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一种晶体形态，D 错。
故正确答案为B 。
12．由下列实验事实得出的结论正确的是( )
A ．由SiO 2不能与水反应生成H 2SiO 3，可知SiO 2不是H 2SiO 3的酸酐
B ．由SiO 2＋2C=====高温
Si ＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅 C ．CO 2通入Na 2SiO 3溶液产生白色沉淀，可知酸性H 2CO 3>H 2SiO 3
D ．SiO 2可与NaOH 溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO 2为两性氧化物
解析：选 C 酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物，且酸酐与对应的酸中的非金属元素化合价相同，所以SiO 2是H 2SiO 3的酸酐，A 项错误；反应SiO 2＋2C=====高温
Si ＋2CO↑不能说明碳的非金属性比硅强，该反应能发生是因为生成CO 气体，它的放出促进了反应进行，B 项错误；CO 2通入Na 2SiO 3溶液中生成H 2SiO 3胶体，符合强酸制弱酸的规律，证明酸性：H 2CO 3>H 2SiO 3，C 项正确；D 项中SiO 2除HF 外不能与其他的酸反应，SiO 2为酸性氧化物，不具有两性，D 项错误。