二氧化硅(SiO2).ppt
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我们生存的地球,她坚硬的地壳是由什么构成的? 画出碳和硅的原子结构示意图 分析: 既不易失电子,又不易得电子,主要形成四价的化合物。 活动与探究 思考2:为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别? 合作讨论一: 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞(玻璃中含有SiO2)? 2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸? 2.硅酸(H2SiO3) 硅酸是一种弱酸,它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体,受热易分解。 * ——构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。 岩石 非金属元素在地壳中的含量 硅元素 硅在自然界的存在形态:没有游离态,只有化合态-----二氧化硅、硅酸盐 硅元素以什么形态存在于自然界? 常温下,单质碳、硅的化学性质都不活泼,为什么碳在自然界中有稳定的单质(金刚石)存在,而硅却没有,说明了什么? 阅读:课本P74 你知道吗? 常温下,单质碳、硅的化学性质都不活泼,为什么碳在自然界中有稳定的单质(金刚石)存在,而硅却没有? 单质硅的化学性质虽然稳定,但硅是一种亲氧元素,硅原子和氧原子的结合非常牢固,形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固,硅氧键一旦形成就很难被破坏,所以,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,没有游离态的硅。 1、二氧化硅 (1)存 在 硅石(12%) 结晶形:石英 无定形 水晶 玛瑙 …… 水晶 玛瑙 思考1:什么是石英、水晶、玛瑙? 一、二氧化硅、硅酸 (2)用途 ①制光导纤维; ②石英玻璃制化学仪器; ③石英表、石英钟; ④水晶制光学仪器和工艺品; ⑤玛瑙制精密轴承和装饰品。 (3)物理性质 硬 度 1:1 溶解性 -78.5℃ 沸 点 -56.6℃ 熔 点 气 体 状态(常温) CO2 SiO2 物 质 固 体 1610℃ 2230℃ 不 溶 大 是结构上的不同 Si O (4)二氧化硅的晶体结构 1.从物质分类角度来看,二氧化硅属于哪类氧化物? 2.二氧化硅可能具有哪些化学性质? 设 疑: 为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞? (5)化学性质—性质稳定, 不活泼 ②难溶于水,不与水反应 ③不与酸反应(除氢氟酸以外) SiO2 + CaO === CaSiO3 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O 高温 ①是酸性氧化物 4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O ④与碳反应 SiO2 + 2C === Si + 2CO 高温 ⑤与盐反应 SiO2 + CaCO3 === CaSiO3 + CO2 SiO2 + Na2CO3== Na2SiO3 + CO2 高温 高温 与碳反应 与碱性氧化物反应 与碱反应 ----------- 与酸反应 ----------- 与水反应 二氧化碳(CO2) 二氧化硅(SiO2) 物 质 SiO2与CO2化学性质的比较 CO2+H2O= H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+Na2O= Na2CO3 C+CO2==2CO SiO2+4HF= SiF4 ↑ +2H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+ Na2O ==Na2SiO3 SiO2+2C ==Si+2CO ↑ 二氧化硅是不溶于水的酸性氧化 物,能与氢氟酸反应 高温 高温 高温 硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶,称为“硅胶”。 (1)性质: 实验4-1:向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞,再滴入稀盐酸 方程式 结 论 现 象 滴入酚酞溶液呈红色 Na2SiO3呈碱性 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 +2NaCl 实验探究: 滴入盐酸有硅酸凝胶产生 硅酸难溶于水 思考3:二氧化硅难溶于水,那么,如何制得硅酸呢? (2)制法: 知识拓展: 把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中,会有什么现象? 方程式 结 论 现 象 滴入硫酸有硅酸凝胶产生 硅酸难溶于水 Na2SiO3+H2SO4 = H2SiO3 +Na2SO4 硅酸(H2SiO3) (2)制取: Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 白色胶状 强酸制弱酸 (1)性质: ① 白色胶状,难溶 ② 弱酸性(酸性 H2SiO3 H2CO3) ③ 脱水形成硅胶 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 (用作干燥剂) 小结 原理 活动与探究: 硅酸是一种比碳酸还要弱的酸,请利
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