411 二氧化硅和硅酸
课前复习:
1、非金属元素名称有什么特点?
2、碳的原子结构示意图为___________,硅的原子结构示意图为_____________。
3、碳原子和硅原子结构上的相同点是____________,不同点是____________。
4、酸性氧化物的通性
课中掌握
一、硅元素的存在
1、地壳中的含量
2、存在形式:化合态---亲氧元素---二氧化硅、硅酸盐沙子土壤岩石
3、硅原子结构特点与碳作比较
结论:碳的化合物多----有机物硅的化合物复杂---岩石矿物土壤等
二、二氧化硅
1、SiO
2
的存在:晶体无定形
石英沙子玛瑙水晶
2、SiO
2
的结构:模型
讲:(1)硅氧四面体
(2)立体网状结构
(3) 硅氧原子个数比为1︰2 所以
化学式为SiO
2
问:二氧化硅中真的有二氧化硅分子
吗?二氧化硅与二氧化碳在结构上的区别?
3、SiO
2
的物理性质
硬熔沸点高问:为什么?与CO
2
作比较?
光学性质---制光导纤维
4、SiO
2
的化学性质
CO
2SiO
2
与碱性氧化物反应
与碱液反应
与H
2
O反应
与酸反应(特殊性)
相同点
问:①玻璃瓶盛NaOH溶液,能否再用玻璃塞?为什么?
②如何刻蚀玻璃?
练习:下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中,但不能用磨口玻璃塞的是( )
①硅酸钠溶液②氢氟酸③氢氧化钠溶液④氯化钠溶液
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
三、硅酸---成分复杂---一般写为H
2SiO
3
1、硅酸的制备:
Na
2SiO
3
+ HCl== Na
2
SiO
3
+ H
2
O + CO
2
==
问:①硅酸浓度小时可形成__________,浓度大时可形成_______。
硅酸凝胶经干燥脱水得到________,具有较强的________,常用作_________载体。
②Si0
2不溶于水,怎样以SiO
2
为原料制备H
2
SiO
3
,用化学方程式表示
2、硅酸的化学性质
(1)有酸性:比碳酸酸性弱,不能使指示剂变色
只能与强碱溶液反应:H
2SiO
3
+ NaOH==
(2)受热分解:H
2SiO
3
=====
△
练习:在既能溶解Al(OH)
3又能溶解SiO
2
的无色溶液中,能大量共存的是( )
A.Na+、Al3+、NO-
3、Cl-B.K+、Na+、Cl-、SiO2-
3
C.Fe2+、K+、SO2-
4、Cl-D.Na+、HCO-
3
、K+、NO-
3
总结:
1、二氧化硅(SiO
2):SiO
2
是一种“颇有个性”的氧化物。
作为一种非金属氧化
物,它坚硬难溶;作为一种酸性氧化物,它不与水反应,却易与氢氟酸反应。
2、硅酸(H
2SiO
3
):不溶于水,能溶于氢氧化钠溶液,酸性比碳酸弱,受热易分解。
课后练习
1、科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法中错误的是()A.自然界硅的贮量丰富B.自然界中存在大量的单质硅C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D.光导纤维的主要成分是SiO
2 2、下列说法正确的是()
A.二氧化硅溶于水显酸性 B.二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸C.已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强
D.因为二氧化硅属于酸性氧化物,所以不溶于任何酸
3、能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是()。
A. CO
2是气体,SiO
2
是固体 B .CO
2
溶于水生成碳酸,而SiO
2
却不溶于水
C.CO
2通入Na
2
SiO
3
溶液中有胶状沉淀生成
D.高温下能发生反应
4、赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。
这种物质是()
A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱 D.纯碱
5、空气中久置而不会变质的是()
A.烧碱 B.过氧化钠 C.二氧化硅D.硅酸
下列物质中不与二氧化硅反应的是()
A.烧碱B.氢氟酸C.硝酸D.生石灰
6、下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是()
A.SiO
2→Na
2
SiO
3
B.Si→Na
2
SiO
3
C.Si→SiF
4
D.SiO
2
→Si
7、向下列溶液中滴加稀硫酸,生成白色沉淀,继续滴加稀硫酸,沉淀溶解的是
A.Na
2SiO
3
B.BaCl
2
C.FeCl
3
D.NaAlO
2
8、下列反应不能一步完成的是( )
A.SiO
2―→Na
2
SiO
3
B.SiO
2
―→H
2
SiO
3
C.Na
2
CO
3
―→Na
2
SiO
3
D.H
2SiO
3
―→SiO
2。