第一课时：二氧化硅和硅酸(优质课课件)

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。在地壳中的含量居第一位的元素是，其次是。氧硅塔克拉玛干大沙漠碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石和许多矿物质的基本元素。思考1：请画出碳、硅原子结构示意图。你发现了什么？从结构分析它们会有什么相似的性质呢？碳、硅原子最外层电子数是4。都不容易失去电子也不容易获得电子。碳和硅通常都比较稳定。都主要形成四价（+4价）的化合物。思考2：自然界中有无游离态碳?有无游离态的硅?原子结构示意图在自然界中的存在碳硅C+624Si+14284自然界既存在游离态碳又存在化合态碳。是一种亲氧元素，主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。自然界不存在游离态硅1、二氧化硅（1）二氧化硅（SiO2）存在形态天然的SiO2统称硅石结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土{水晶玛瑙沙子一、二氧化硅和硅酸水晶玛瑙沙子SiO2（2）、用途装饰品石英坩埚光导纤维石英手表光学仪器耐磨器皿精密仪器轴承比较CO2和SiO2的物理性质。【思考】二氧化碳二氧化硅化学式通常状况下的状态硬度水溶性熔沸点CO2SiO2气态固态很小很大可溶于水不溶于水很低很高硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力强度：在外力作用下，材料抵抗变形和破坏的能力。二氧化碳结构二氧化硅空间网状结构①SiO2的特性与HF的反应SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O想一想玻璃中主要成分之一是二氧化硅，量筒上的刻度是如何刻出来的？②弱氧化性SiO2+2C=Si+2CO↑高温（3）化学性质SiO2具有稳定性，是酸性氧化物SiO2与盐酸、硝酸、硫酸均不反应。思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸?那用什么瓶保存?为什么能用氢氟酸来刻蚀玻璃？SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑高温③与碳酸盐反应酸性氧化物的通性包括哪些方面？CO2与SiO2。均是酸性氧化物【交流与讨论】：化学性质CO2SiO2SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO高温CaSiO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+H2O=H2CO3不反应与NaOH反应与CaO反应与CaO反应与NaOH反应与H2O反应与H2O反应不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。二氧化碳二氧化硅物理性质化学性质与水反应与碱反应与碱性氧化物反应与酸反应用途SiO2与CO2的比较气态固态熔、沸点低熔、沸点高，硬度大CO2+H2O=H2CO3不能反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO高温CaSiO3不能反应SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3人工降雨，灭火等水晶、玛瑙饰品、光导纤维等2.硅酸（H2SiO3）思考：二氧化硅不溶于水，不跟水反应，如何从二氧化硅来制备H2SiO3是一种很弱的酸，比碳酸的酸性还弱Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3（胶体）所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体－硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O二、硅酸(H2SiO3)P76实验4-1:现象结论方程式滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl【实验探究】：硅酸的酸性比碳酸弱，如何设计一个实验论证你的推断。请你设计出实验装置，画出装置图。方程式：Na2SiO3+H2O+CO2＝H2SiO3↓+Na2CO3结论：硅酸钠溶液在空气久置，会变浑浊。将CO2通入Na2SiO3溶液中试管若干，单孔橡胶塞，导气管稀盐酸大理石饱和Na2SiO3溶液硅酸的酸性比碳酸弱现象：有硅酸凝胶产生实验：仪器：药品：2、硅酸（H2SiO3）H2SiO3是SiO2的对应水化物（SiO2是H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，其酸性比H2CO3还弱。硅酸钠溶液在空气久置，会变浑浊。为什么？练习．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)锥形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)由此得到的结论是：酸性________＞________＞______。盐酸饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体Na2SiO3溶液SiO32-＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-HClH2CO3H2SiO3谢谢！作业：完成教学案