【2014】无机非金属材料的主角-硅【新课标人教版】

不能。HF能腐蚀玻璃，要用塑料 瓶装，制取 HF 也不能用玻璃器皿 而要用铅皿。
2、硅酸（H2SiO3）
（1）硅酸的制备 H2SiO3是很弱的酸（酸性比碳酸还弱）,不能使指 示剂变色。 思考：如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？ 由于SiO2不容于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐 与其它酸反应制得的。 实验4-1 实验视频 现象 结论 滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透 明的、胶冻状的硅酸凝胶产生 Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水
高温
SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
HF是唯一可以与SiO2 发生反应的酸，此反应用来雕 刻玻璃。
【思考与交流】
1、某同学根据SiO2既可与氢氧化钠反应，也能与氢 氟酸反应，推断SiO2为两性氧化物。是否正确? 不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反应，不能与一 般的酸反应，只是属于酸性氧化物。 2、实验室能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸？
②弱酸性 H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3
（3）硅胶 制备：
H2SiO3
逐渐聚合 干燥脱水
硅酸凝胶
硅酸干凝胶 “硅胶”
用途：
硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶
装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。
【课堂练习】
1、关于二氧化硅说法错误的是（ AC ） A、二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成。 B、不能由二氧化硅跟水直接作用制取硅酸。 C、二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所 以它是两性氧化物。 D、二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别。
（3）化学性质:
硅酸钠，水溶液俗 ①酸性氧化物 名“水玻璃”，具有 与碱性氧化物反应生成盐 CO2+ CaO == CaCO3 黏性，可用作粘合剂， 高温 SiO2+ CaO CaSiO3 = Na CO也可用来制备硅胶和 CO == + 2NaOH +H O 木材防火剂等。 与强碱反应生成盐和水 CO2 + H2O = H2CO3 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3
第一节 无机非金属材料的主角—硅
一、硅
1 、硅的原子结构
Si
+14 2 8 4
C
+6 2 4
硅原子和碳原子的最外电子层均有4个 电子，其原子既不易失去也不易得到电子， 主要形成四价的化合物。
2、硅的存在形式
硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的， 因此硅都以化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐 的形式存在。 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子 和土壤、约占地壳总量的90%以上。
△
2 2 3 2
CO 2+ C == 2CO 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？
因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应，生成 的硅酸钠会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。
②与C的反应 高温 SiO2+ 2C == Si + 2CO↑ ③与某些盐的反应 高温 SiO2+ Na2CO3 == Na2SiO3 + CO2↑ SiO2+ CaCO3 == CaSiO3 + CO2↑ 反应原理：高沸点物质制低沸点物质。 ④ SiO2不溶于水，不能与水反应生成硅酸。 ⑤与HF的反应（ SiO2的特性）
玻璃仪器
光导纤维
石英坩埚 精美瓷器
思考与交流：
根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是 什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？ 物理性质： 难溶于水，熔点高，硬度大。 化学稳定性： 化学性质很稳定，不活泼。 原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关， SiO2 是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。
硅—统治无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。 碳—统治有机界：碳是构成有机物的主要元素。
二、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅（ SiO2）
（1） SiO2的存在形态 结晶形 （石英晶体） 硅石 无定形（硅藻土） 水晶(无色透明) 玛瑙(彩色环带或层状)
水晶
玛瑙
（2）二氧化硅的晶体结构
SiO2的晶体结构 动画演示
CO 【 SiO 2的晶体结构 4】四面体结构
SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的 晶体。因此，通常用SiO2来表示二氧化硅的组成。 SiO2不是 分子式，而是化学式（晶体中原子个数最简单的整数比）。
SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上 SiO2在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。
2、下列说法正确的是（ B ） A、SiO2溶于水显酸性 B、二氧化硅也叫硅酐 C、SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D、因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸 酸性比碳酸强
方程式
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
思考：怎样由二氧化硅制取硅酸？
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
反应原理：强酸制弱酸
百度文库
（2）硅酸的性质
①不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 ∆ H2SiO3 == H2O + SiO2