黑龙江省高中化学20二氧化硅和硅酸导学案(无答案)新人教版必修1

二氧化硅和硅酸

学习目标1.了解二氧化硅和硅酸的主要性质。

2．认识二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。

教学重点难点1知道二氧化硅与氢氟酸、碱性氧化物、强碱的反应。(重点)

2．知道硅酸的性质及制备方法。(重点)

导学流程

学案导案

自主学习

一、硅元素的存在

1．含量：硅元素在地壳中的含量为26.3%，仅次于。

2．存在：

硅元素在自然界中主要以及的形式存在，原因

是。

3．原子序数为；原子结构示意图为；

4、常见化合价：

5、硅的化合物的特点

硅的化合物主要是价的化合物，原因是硅的原子最外层有个

电子，反应中既不易电子也不易电子。

二、二氧化硅

1．存在：

SiO2的存在形态有形和形两大类，水晶玛瑙的主要成分是

的二氧化硅。

2．结构

SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为的比例组成的

结构的晶体。每个硅原子周围结合个O原子，每个O周围结合

个Si原子。

3．物理性质

熔点；硬度；溶解性：溶于水。

4．化学性质

（1）稳定性：不与、一般的反应；

（2）酸性氧化物通性：

与CaO反应：

生自主

完成互

助评价

与NaOH反应：

与盐反应：

（3）弱氧化性：

与碳单质反应：

（4）特性：与氢氟酸反应

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原料，可以制作。

(3) 和制作饰物和工艺品。

(4)实验室中使用石英坩埚。

三、硅酸

1、物理性质：色溶于水的酸。

2、化学性质

(1)弱酸性

向Na2SiO3溶液中通入CO2，反应的化学方程式为

。

结论：H2SiO3酸性比H2CO3酸性。

2)不稳定性

H2SiO3受热易分解，反应方程式为。

2．硅酸的制备

实验：向硅酸钠溶液中滴加酚酞溶液，在滴加稀盐酸，观察现象。

预测现象为

3.硅酸的存在及用途

(1) 浓度小时：形成。

(2) 浓度大时：形成。

(3 )硅胶：硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸干凝胶，称为“”，具有很强的，常用作或的载体。

合作探究交流【思考交流】一、二氧化硅与二氧化碳比较

1、硅原子与碳原子最外层均有4个电子，二者既相似又不同。碳在自然

界中有稳定的单质，硅在自然界中也有单质形式吗？

2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡皮塞，而不用玻璃塞？

3、硅酸是否具有酸的通性？

4、为什么SiO2和CO2的物理性质差异如此之大？

5、SiO2既与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，SiO2属于两性氧化物吗？

6、能否一步实现SiO2向Na2SiO3的转化？若能请举两例反应的化学方程

式。

【总结】

(1)酸性氧化物大多数溶于水并与反应，SiO2不溶于水也不与水反应。

(2)酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2与氢氟酸能反应。

(3)CO2和SiO2都是酸性氧化物，与强碱溶液反应生成盐和水。

(4)SiO2是硬度最大、熔点最高的非金属氧化物，不溶于水，不能用SiO2和

H2O反应制取H2SiO3。

(5)SiF4不是盐，反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O不能说明SiO2具有碱性氧

化物的性质。

【思考交流】

二、硅酸的制备与性质

1.二氧化硅是硅酸的酸酐，能否用二氧化硅溶于水制取硅酸？

【小结】1．硅酸的制备：实验室中，一般是用可溶性硅酸盐与盐酸反应来

制备硅酸，反应方程式为Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。

2．H2SiO3与H2CO3的比较

3、H2SiO3是常见酸中唯一不溶于水的酸，且不能由其对应的酸酐——SiO2

和水反应制得。

生思考

交流

生生互

动

师生共

评

师恰当

点拨

巩固检测1、在一定条件下，既能与CO2反应，又能跟SiO2反应的物质是( )

①NaHCO3溶液②浓硫酸③NaOH溶液④碳

A．①② B．①③ C．②④ D．③④

2、二氧化硅属于酸性氧化物，理由是( )

A．SiO2与碱反应生成盐和水 B．硅酸分解可以产生SiO2

C．SiO2不能与酸反应 D．S iO2是非金属元素的氧化物

3、下列变化不能一步实现的是( )

A．Na2SiO3→H2SiO3B．H2SiO3→SiO2

C．SiO2→H2SiO3D．SiO2→Na2SiO3

4、为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，

一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。

请据此回答：

(1)圆底烧瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗

所盛试剂应为____________。

(2)装置B所盛的试剂是____________，

其作用是________________。

(3)装置C所盛试剂是__ __，C中反应的离子方程式是____________。

(4)由此可得出的结论是：酸性_______>________>_________。

生自主

完成

师生后记