高中化学必修一第四章总精品课件
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②不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解
∆ H2SiO3 == H2O + SiO2
1. 将过量的CO2分别通入： ① CaCl2溶液； ② Na2SiO3溶液；
③ Ca(OH)2溶液； ④ 饱和Na2CO3溶液； ⑤NaAlO2溶液。
最终溶液中有白色沉淀析出的是 ( B )
A．①②③
B．②④⑤
C．②③⑤
1. 具有酸性氧化物的通性
与强碱反应生成盐和水
SiO2
＋
2NaOH
=
Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠（有粘性）
与碱性氧化物反应生成盐
高温
SiO2＋ CaO == CaSiO3
想一想
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。
D．②③④
2．要除去SiO2中混有的少量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
3．下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 高温 A．SiO2 +2C=Si+2CO↑
B
B．SiO2 +2NaOH=Na2SiO3+H2O
C．SiO2 D．SiO2
++4CHaFC=OS3高i=F温C4↑a+S2iOH32+OCO2↑
石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶。
天 然 水 晶
石英具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
天然玛瑙
三、硅酸盐
1.概念：是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。 结构复杂，一般不溶于水。
2.硅酸钠（Na2SiO3), 其水溶液俗称水玻璃， 是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
3.硅酸盐的化学性质 （1）有很强的热稳定性，能耐高温。 （2）硅酸盐易与酸反应
2、特性：只能与酸中的氢氟酸HF反应
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋2H2O
此反应常用于雕刻玻璃
想一想??1、SiO2既可与碱反应,也能与氢氟
酸反应, SiO2是不是两性氧化物 ？
2、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。
3、在高温下能与还原剂反应
第四章 非金属及其化合物
第一节
人工制造出来的单质硅（晶体硅）
元素在地壳中的含量
1
2 其他 氢0.16% 镁2.00% 钠2.74%
1.20%
钾2.47% 钙3.45%
3 铁4.75%
4
氧48.6%
硅26.3%
5 6 7 铝7.73%
8
9
硅在地壳中含量第二，硅的氧化物 及硅酸盐约占地壳质量的90%以上
高温
SiO2 + 2C ＝ Si + 2CO↑
可利用这个反应制粗硅
CO2＋H2O＝H2CO3 但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3 思考：SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那 怎样制备H2SiO3呢？
(二)、 硅酸（H2SiO3）
H2SiO3是一种不溶于水的白色固体。
一种很弱的酸(酸性比H2CO3还弱,不能是紫色石蕊试液变色)， （1）制法——由于SiO2不溶于水，所以硅 酸是通过可溶性硅酸盐与酸反应制得的。
与碱反应
SiO2+2NaOH=
Na2SiO3 (有粘性) +H2O
CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O
与碱性氧 化物反应
高温
SiO2+ CaO==CaSiO3
高温
CO2+CaO==CaCO3
与碳反应
高温
SiO2+2C==Si+2CO ↑
高温
C+CO2==2CO
(一)、SiO2的化学性质（很不活泼）
根据SiO2的存在和应用， 分析：SiO2有哪些物理性质？ 物理性质：
熔点高，硬度大，不溶于水
（3）物理性质
物质
SiO2
状态（常温）
固体
熔点、沸点
1610℃ 2230℃ 高
硬度
大
水溶性
不溶
CO2 气体
-78.5 ℃ -56.6℃ 低
——
1：1
思考：两者性质差别为什么如此大？
四面体结构 O
Si
SiO2
用H2CO3也可制得H2SiO3 ，可证明H2SiO3 的酸 性比H2CO3弱。 Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3（胶体）
SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3（ 胶体 ）
（2）硅酸化学性质
①与强碱发生中和反应
H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O
实验4-1
现象 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，同时有白色胶状物产生
结论
a. Na2SiO3溶液呈碱性， b. 可溶性硅酸盐与盐 酸反应生成不溶于水的硅酸，c. 先形成硅酸溶胶， 后形成硅酸凝胶
化学方 程式
Na2SiO3
+
2HCl
==
2NaCl
+
H2SiO3(胶体)
离子方程式：SiO32- + 2H+ = H2SiO3（胶体）
C
4．下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是 A. 烧碱溶液 B. 浓硫酸 C. HF氢氟酸 D. 碳酸钠溶液
5. 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
试剂瓶
二氧化硅
细口磨口塞
氢氧化钠溶液
广口瓶
氢氟酸
细口塑料瓶
浓硫酸
细口橡皮塞
干
O=C=O 平 面 结
冰 的
直线型 构
结
构
SiO2与CO2化学性质的比较
特物殊质性：二二氧氧化化硅硅(S是iO不2) 溶于水二的氧酸化碳性(氧CO化2) 物，
与能水与反氢应 氟酸反---应--------
与酸反应 SiO2+4HF=SiF4 ↑+2H2O
CO2+H2O=H2CO3
-----------
硅的存在与分布：没有游离态，只有化合
态(因为它是？亲氧元素）；自然界中分布广泛， 是构成矿物和岩石的基本元素。
从原子结构认识硅
从原子结构认识硅
C
Si
碳是构成有机物 的主要元素
硅是构成岩石和许 多矿物的主要元素
硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得 到电子，所以硅的化学性质不活泼,主要形成 四价化合物例如:SiO2和H2SiO3及SiO32-。
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅（ SiO2 ） SiO2是硅最重要的化合物。 (1)存在
天然
的SiO2 (硅石
结晶形（石英晶体）
水晶 玛瑙
12%) 无定形（如：硅藻土）
（2） 二氧化硅的用途：石英制品
无用 开光 刀导 手纤 术维
做
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现代通信用光缆
光 学 纤 维 胃 镜
光导纤维手术头灯
思考与交流
∆ H2SiO3 == H2O + SiO2
1. 将过量的CO2分别通入： ① CaCl2溶液； ② Na2SiO3溶液；
③ Ca(OH)2溶液； ④ 饱和Na2CO3溶液； ⑤NaAlO2溶液。
最终溶液中有白色沉淀析出的是 ( B )
A．①②③
B．②④⑤
C．②③⑤
1. 具有酸性氧化物的通性
与强碱反应生成盐和水
SiO2
＋
2NaOH
=
Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠（有粘性）
与碱性氧化物反应生成盐
高温
SiO2＋ CaO == CaSiO3
想一想
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。
D．②③④
2．要除去SiO2中混有的少量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
3．下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 高温 A．SiO2 +2C=Si+2CO↑
B
B．SiO2 +2NaOH=Na2SiO3+H2O
C．SiO2 D．SiO2
++4CHaFC=OS3高i=F温C4↑a+S2iOH32+OCO2↑
石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶。
天 然 水 晶
石英具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
天然玛瑙
三、硅酸盐
1.概念：是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。 结构复杂，一般不溶于水。
2.硅酸钠（Na2SiO3), 其水溶液俗称水玻璃， 是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
3.硅酸盐的化学性质 （1）有很强的热稳定性，能耐高温。 （2）硅酸盐易与酸反应
2、特性：只能与酸中的氢氟酸HF反应
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋2H2O
此反应常用于雕刻玻璃
想一想??1、SiO2既可与碱反应,也能与氢氟
酸反应, SiO2是不是两性氧化物 ？
2、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。
3、在高温下能与还原剂反应
第四章 非金属及其化合物
第一节
人工制造出来的单质硅（晶体硅）
元素在地壳中的含量
1
2 其他 氢0.16% 镁2.00% 钠2.74%
1.20%
钾2.47% 钙3.45%
3 铁4.75%
4
氧48.6%
硅26.3%
5 6 7 铝7.73%
8
9
硅在地壳中含量第二，硅的氧化物 及硅酸盐约占地壳质量的90%以上
高温
SiO2 + 2C ＝ Si + 2CO↑
可利用这个反应制粗硅
CO2＋H2O＝H2CO3 但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3 思考：SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那 怎样制备H2SiO3呢？
(二)、 硅酸（H2SiO3）
H2SiO3是一种不溶于水的白色固体。
一种很弱的酸(酸性比H2CO3还弱,不能是紫色石蕊试液变色)， （1）制法——由于SiO2不溶于水，所以硅 酸是通过可溶性硅酸盐与酸反应制得的。
与碱反应
SiO2+2NaOH=
Na2SiO3 (有粘性) +H2O
CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O
与碱性氧 化物反应
高温
SiO2+ CaO==CaSiO3
高温
CO2+CaO==CaCO3
与碳反应
高温
SiO2+2C==Si+2CO ↑
高温
C+CO2==2CO
(一)、SiO2的化学性质（很不活泼）
根据SiO2的存在和应用， 分析：SiO2有哪些物理性质？ 物理性质：
熔点高，硬度大，不溶于水
（3）物理性质
物质
SiO2
状态（常温）
固体
熔点、沸点
1610℃ 2230℃ 高
硬度
大
水溶性
不溶
CO2 气体
-78.5 ℃ -56.6℃ 低
——
1：1
思考：两者性质差别为什么如此大？
四面体结构 O
Si
SiO2
用H2CO3也可制得H2SiO3 ，可证明H2SiO3 的酸 性比H2CO3弱。 Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3（胶体）
SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3（ 胶体 ）
（2）硅酸化学性质
①与强碱发生中和反应
H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O
实验4-1
现象 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，同时有白色胶状物产生
结论
a. Na2SiO3溶液呈碱性， b. 可溶性硅酸盐与盐 酸反应生成不溶于水的硅酸，c. 先形成硅酸溶胶， 后形成硅酸凝胶
化学方 程式
Na2SiO3
+
2HCl
==
2NaCl
+
H2SiO3(胶体)
离子方程式：SiO32- + 2H+ = H2SiO3（胶体）
C
4．下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是 A. 烧碱溶液 B. 浓硫酸 C. HF氢氟酸 D. 碳酸钠溶液
5. 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
试剂瓶
二氧化硅
细口磨口塞
氢氧化钠溶液
广口瓶
氢氟酸
细口塑料瓶
浓硫酸
细口橡皮塞
干
O=C=O 平 面 结
冰 的
直线型 构
结
构
SiO2与CO2化学性质的比较
特物殊质性：二二氧氧化化硅硅(S是iO不2) 溶于水二的氧酸化碳性(氧CO化2) 物，
与能水与反氢应 氟酸反---应--------
与酸反应 SiO2+4HF=SiF4 ↑+2H2O
CO2+H2O=H2CO3
-----------
硅的存在与分布：没有游离态，只有化合
态(因为它是？亲氧元素）；自然界中分布广泛， 是构成矿物和岩石的基本元素。
从原子结构认识硅
从原子结构认识硅
C
Si
碳是构成有机物 的主要元素
硅是构成岩石和许 多矿物的主要元素
硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得 到电子，所以硅的化学性质不活泼,主要形成 四价化合物例如:SiO2和H2SiO3及SiO32-。
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅（ SiO2 ） SiO2是硅最重要的化合物。 (1)存在
天然
的SiO2 (硅石
结晶形（石英晶体）
水晶 玛瑙
12%) 无定形（如：硅藻土）
（2） 二氧化硅的用途：石英制品
无用 开光 刀导 手纤 术维
做
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现代通信用光缆
光 学 纤 维 胃 镜
光导纤维手术头灯
思考与交流