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第一节第二课时二氧化硅和硅酸

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高中化学审核员

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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1课时    二氧化硅和硅酸   


                              经棚一中  张海玲
  Si、O

   N、O


H、O、
Cl、Br
           硅谷 Silicon Valley

        美国的硅谷——“斯坦福科研工业区”是美国
电子和计算机工业中心,位于美国西海岸加利福
尼亚州北部旧金山南郊,圣克拉拉县和圣胡安两
城之间的一条长48公里,宽16公里的长条形地带
上。由于它集中了全世界90%以上的著名半导体
公司,而半导体的基本元件是硅片,所以该地区
被称为“硅谷”。 

一、Si的存在形式和SiO2的结构
稳定
                                      内容解读
1、二氧化硅( SiO2)存在形式

                         水
                         晶
      结晶形(石英晶体)
                         玛
            硅石
  存在                     瑙


      无定形——硅藻土

     石英、水晶、玛瑙有何区别?
二、二氧化硅的结构与性质


               二氧化硅二氧化硅  ((  SiOSiO22  ))


                       立体网状结构
             二氧化碳          二氧化硅 
构成微粒        分子             原子
物理性质     气态、易溶于水          固体、难溶于水
    与水
       CO2+H2O     H2CO3   不反应
    反应

    与碱CO2+2NaOH=Na2CO3+SiOSiO22++2NaOH2NaOH=NaNa22SiOSiO33
    反应H  O               +HH OO
 化      2                +  22
    与碱  CO +Na O=Na CO
 学  性氧    2   2     2  3  SiOSiO22++
 性  化物   CO +CaO=CaCO     CaO=CaSiOCaO=CaSiO
    反应     2          3             33
 质
    与酸                   SiO +4HF=SiF ↑+2H  O 
    反应                      2        4     2
  用 途    人工降雨,灭火等         装饰、石英坩埚、光纤
实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?

思
考                                     问题探讨
交      1、实验室盛NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶
流    塞不用玻璃塞?
       


      2、某同学根据SiOSiO22既可与碱反应既可与碱反应,,也能与也能与氢氟
     酸反应

       推断SiOSiO22为两性氧化物为两性氧化物..是否正确是否正确??
    不正确。
    因为二氧化硅跟氢氟酸反应产物不是盐和水,所以
    不属于两性氧化物,但是属于酸性氧化物。
小结

  物理性质:     白色或无色、熔沸点高、 硬度大、   
  不溶于水

    化学性质:  
    ①是酸性氧化物
    ②能与碱反应       SiOSiO22++2NaOH2NaOH=NaNa22SiOSiO33++HH22OO

    ③能与碱性氧化物反应          SiOSiO22++CaO=CaSiOCaO=CaSiO33
    ④能与氢氟酸反应(特性)
                          SiOSiO22++4HF=SiF4HF=SiF44↑↑++2H2H22OO  
三、硅酸的制备


                            硅胶干燥剂发生误
                            食后,不用紧张。
                            它不会对人体造成
                            伤害,也不会被人
                            体吸收。发生误食
                            后可饮用一些牛奶
                            ,这样硅胶干燥剂
                            就会很快随人体粪
                            便排出。
三、硅的世界—H2SiO3性质与制备                   实验分析第 *  
                                        页

         Na2SiO3溶液中滴加酚酞溶液呈红色。滴
  现象
        加稀盐酸至红色变浅并接近消失时,产生
                     白色胶体

          Na SiO 溶液显碱性,制得硅酸为胶体
  结论        2  3


 方程式       Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
想一想
                                   当堂总结
二氧化硅( SiO    )
             2      硅酸  (H2SiO3)

酸性氧化物,不            不溶于水,不能使指
溶于水                剂变色
                   弱酸,易分解  


与碱反应                   强酸制弱酸  
与碱性氧化物反应
与氢氟酸反应(特
 性)                     制备干燥剂
                                     当堂巩固

1、地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有
的性质是(    )B
  A.熔点很高                                B.与水反应生成对应的酸
  C.可与烧碱反应生成盐            D.坚硬

2、要除去SiO2中混有的少量CaO杂质,最适宜的试剂是

(  B   )

         A.纯碱溶液      B.盐酸       C.硫酸           D.苛性钠溶液
                                     当堂巩固
3、能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是(B    )

  A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水

  B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

  C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2

  D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可溶

性硅酸盐溶液中生成硅酸沉淀
四、硅的现在与未来
每一种新材料的出现,必然引发其用途开发的热潮!
硅胶有哪些用途呢?

四、硅的世界—现在与未来
 科学改变世界,材料丰富生活,对于已有材料的新用途
 开发也在如火如荼进行!观看微视频  了解光纤发明历史

从
芯
片
到
半
机
械
人
畅想未来:实现“现代人类—半机械人—超人”的梦想
,可以如何利用硅材料? 
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