4-1-1 二氧化硅和硅酸完整版(推荐)

[教师点拨区] CO2 与 SiO2 的比较
[对点即时练]
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 解析 A 项，SiO2 可与氢氟酸发生反应，错误；B 项， 二者都是酸性氧化物，均可与 NaOH 溶液反应生成盐和水， 正确；C 项，SiO2 的熔、沸点比 CO2 的高，错误；D 项， SiO2 与水不发生反应，错误。
解析 CO2 溶于水：CO2＋H2O H2CO3，H2CO3 的 酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2 通入 CaCl2 溶液无明显现象；过量的 CO2 通入浓 Na2SiO3 溶液中有白色沉淀 H2SiO3 生成；CO2 通入 Ca(OH)2 溶液至 过量，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O ＋CO2===Ca(HCO3)2，最终生成 Ca(HCO3)2 而无沉淀；过 量 CO2 通 入 饱 和 Na2CO3 溶 液 中 ： Na2CO3 ＋ H2O ＋ CO2===2NaHCO3↓，生成的 NaHCO3 溶解度比 Na2CO3 溶解度小而结晶析出，故选 B。
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方法规律 强酸制弱酸原理
强酸可与弱酸盐反应生成相应的弱酸和强酸盐，而弱酸 不与强酸盐反应。如：
①2CH3COONa＋H2SO4===2CH3COOH＋Na2SO4； ② 2CH3COOH ＋ Na2CO3===2CH3COONa ＋ H2O ＋ CO2↑； ③Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓； ④CaCl2＋CO2＋H2O 不反应。
(3)酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2 却能与氢氟酸 作用：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
知识点 硅酸 [学生预习区] 1．物理性质
颜色： □1 白色 ；状态：胶状；溶解性： □2 难 溶
于水。
2．制备
3．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“ □1 硅胶 ”，具 有强的 □2 吸水性 ，常用作 □3 干燥剂 或催化剂的载体。
提示：尽管 SiO2 能与氢氟酸反应，但 SiF4 不属于盐， 只能和 NaOH、KOH 等强碱反应生成盐和水，所以 SiO2 只是酸性氧化物而不是两性氧化物。
2．实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用 玻璃塞？
提示：玻璃中含有 SiO2，SiO2 与碱反应生成具有黏合 作用的硅酸盐，使瓶口和瓶塞黏结在一起而难以开启。
解析 A 中，SiO2 中不存在分子；C 中，CO2 和 SiO2 的物理性质差异很大，如它们的状态、熔沸点等；D 中， SiO2 属于酸性氧化物。
方法规律 二氧化硅的特性
(1)SiO2 是 H2SiO3 的酸酐，但它不溶于水，不能直接将 它与水作用制备 H2SiO3。
(2)非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但 SiO2 的熔、 沸点却很高。
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 第一课时 二氧化硅和硅酸
1．了解硅在自然界中的存在形式。2.了解二氧化硅的结 构、性质和用途。3.了解硅酸的制备、性质和应用。
知识点 二氧化硅 [学生预习区]
1．硅元素的存在
2．二氧化硅
(1)存在
SiO2 存在形态有 □1 结晶 形和无定形两大类，统称硅
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 □14 光导纤维 。
③石英和玛瑙用来制作饰物和工艺品。 ④实验室中使用的石英坩埚。
1．SiO2 既能与氢氟酸反应，又能与 NaOH 溶液反应， 能否说 SiO2 是两性氧化物？
2．下列说法中正确的是 ( ) A．SiO2 分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的 B．盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，是因为 玻璃中含有 SiO2，SiO2 能与 NaOH 溶液反应 C．C 和 Si 属于同一主族，所以 CO2 和 SiO2 性质相似 D．因为 SiO2 不能与水反应生成酸，所以 SiO2 不属于 酸性氧化物
由 SiO2 如何来制取 H2SiO3？用化学方程式表示。
提示：SiO2―Na―O→HNa2SiO3―H―C→l H2SiO3 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O； Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓
[教师点拨区]
1．硅酸的弱酸性 向 Na2SiO3 溶液中通入 CO2 气体，有白色胶状沉淀生 成 ， 化 学 方 程 式 ： Na2SiO3 ＋ H2O ＋ CO2===Na2CO3 ＋ H2SiO3↓。 结论(酸性)：H2SiO3<H2CO3。 2．硅酸的不稳定性 H2SiO3 不稳定，受热易分解，化学方程式： H2SiO3==△===SiO2＋H2O。
3．H2CO3 与 H2SiO3 性质的比较
4．含硅化合物之间的转化关系 含硅化合物之间存在着“三角转化”关系，如下图所 示，此转化关系是含硅化合物推断题的重要突破口。
[对点即时练]
1．下列说法正确的是( ) A．CO2＋H2O＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋Na2CO3，说明 酸性：H2CO3>H2SiO3 B．SiO2＋Na2CO3=高==温==Na2SiO3＋CO2↑，说明酸性： H2SiO3>H2CO3 C．在复分解反应中必须是酸性强的生成酸性弱的 D．已知酸性：H2CO3>HClO>HCO－3 ，则 CO2＋H2O ＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO
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课后提升练习
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人教版 ·化学 ·必修1
1.即 便 我 们 知 道了 制约宇 宙的有 关定律 ，我们 仍然不 能利用 它们去 预言遥 远的未 来。这 是因为 物理方 程的解 会呈现 出一种 称作混 沌的性 质。这 表明方 程可能 是不稳 定的： 在某一 时刻对 系统作 非常微 小的改 变，系 统的未 来行为 很快会 变得完 全不同 . 2.在 不 稳 定 或 混沌 的系统 中，一 般地存 在一个 时间尺 度，初 始状态 下的小 改变在 这个时 间尺度 将增长 到两倍 。在地 球大气 的情形 下，这 个时间 尺度是 五天的 数量级 ，大约 为空气 绕地球 吹一圈 的时间 。 3.人 们 可 以 在 五天 之内作 相当准 确的天 气预报 ，但是 要做更 长远得 多的天 气预报 ，就既 需要大 气现状 的准确 知识， 又需要 一种不 可逾越 的复杂 计算。 我们除 了给出 季度平 均值以 外，没 有办法 对六个 月以后 做具体 的天气 预报。 4.我 们 还 知 道 制约 化学和 生物的 基本定 律，这 样在原 则上， 我们应 能确定 大脑如 何工作 。但是 制约大 脑的方 程几乎 肯定具 有混沌 行为， 初始态 的非常 小的改 变会导 致非常 不同的 结果。 这样， 尽管我 们知道 制约人 类行为 的方程 ，但在 实际上 我们不 能预言 它。 5.宇 宙 的 其 他 地方 对于地 球上发 生的任 何事物 根本不 在乎。 绕着太 阳公转 的行星 的运动 似乎最 终会变 成混沌 ，尽管 其时间 尺度很 长。这 表明随 着时间 流逝， 任何预 言的误 差将越 来越大 。在一 段时间 之后， 就不可 能预言 运动的 细节。 6.太 阳 和 其 他 恒星 绕着银 河系的 运动， 以及银 河系绕 着其局 部星系 团的运 动也是 混沌的 。我们 观测到 ，其他 星系正 离开我 们运动 而去， 而且它 们离开 我们越 远，就 离开得 越快。 这意味 着我们 周围的 宇宙正 在膨胀 ：不同 星系间 的距离 随时间 而增加 。 7.中 国 这 块 大 地上 ，存在 过许多 民族。 这许多 民族， 不管是 共时态 存在还 是历时 态存在 ，均可 以寻到 某种内 在的关 系。族 与族之 间的关 系有两 种：一 为血缘 性；另 为社会 性。民 族之间 不只是 存在着 血缘性 的关系 ，也还 存在社 会性的 关系， 其中最 主要是 文化关 系。 8.目 前 ， 虽 然 “大 众创业 、万众 创新” 的热潮 已遍及 全国， 很多有 志青年 步入创 业大军 ，但大 学生创 业成功 率低仍 是一个 不争的 事实。 可以说 ，我国 大学生 创业还 处于起 步阶段 ，真正 实现大 学生从 入学到 毕业、 从毕业 到创业 ，仍需 要全方 位、多 角度、 系统化 的理念 和实践 支撑， 需要更 多的社 会力量 去思考 、探索 。因此 ，要想 创业成 功，仅 仅具有 迎难而 上的勇 气是不 够的。
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本课归纳总结 1.石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是 SiO2。 2．必记的四个化学反应： (1)SiO2＋CaO=高==温==CaSiO3； (2)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O； (3)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O； (4)Na2SiO3 ＋ 2CO2( 过 量 ) ＋ 2H2O===H2SiO3↓ ＋ 2NaHCO3。 3．硅酸凝胶干燥脱水后，得到硅胶，常用作干燥剂和 催化剂的载体。
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2．将过量的 CO2 分别通入：①CaCl2 溶液；②浓 Na2SiO3
溶液；③Ca(OH)2 溶液；④饱和 Na2CO3 溶液。最终溶液中
有白色沉淀析出的是( )
Hale Waihona Puke A．①②③④ B．②④C．①②③