高二化学：选修2：31无机非金属材料（新）VIP免费

黄山泰山克拉玛依沙漠美丽的长江三角洲我们生存的地球，她坚硬的地壳是有什么构成的?岩石，构成岩石的主要的成分是硅酸盐及硅的氧化物。从古到今，在无机非金属材料中，硅一直都扮演着主要的角色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（1）从原子角度认识硅原子CSi结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅既不容易失去电子，也不容易得到电子，主要形成四价的共价化合物。思考在自然界中有大量游离态的碳，那硅又以什么样的形式存在于自然界中呢？为什么？氧化物和硅酸盐。硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的（这一点与碳在自然界中有稳定的单质存在有所不同）一二氧化硅（SiO2）1存在地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为）硅石硅石结晶形（石英晶体）无定形无色透明彩色环带或层状水晶玛瑙(2)结构每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角.同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。[SiO2]四面体二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,用SiO2来表示二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比,不是分子式是化学式根据SiO2的存在和应用，请分析：1、SiO2具有哪些物理性质？2、SiO2的化学稳定性如何呢？是一种坚硬难熔的固体，难溶于水，熔沸点高稳定，不活泼(3)性质SiO2是一种坚硬难熔的固体，不溶于水，熔沸点高A、物理性质：B、化学性质：与CO2对比二氧化碳二氧化硅化学式化学式的意义通常状况下的状态硬度水溶性熔沸点二氧化硅和二氧化碳的比较CO2SiO2表示二氧化碳分子及其组成表示二氧化硅晶体中硅氧原子个数比气态固态很小很大可溶于水不溶于水很低很高BSiOBSiO22的化学性质（很不活泼）的化学性质（很不活泼）讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包括哪些方面？（以CO2为例）1.1.酸性氧化物酸性氧化物a.a.与强碱反应与强碱反应SiOSiO22＋＋2NaOH=2NaOH=NaNa22SiOSiO33＋＋HH22OO硅酸钠硅酸钠（有粘性）比较：CO2+NaOH=Na2CO3+H2Ob与碱性氧化物反应比较：CO2+Na2O＝Na2CO3SiO2+Na2O＝Na2SiO3比较：CO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO=CaSiO3与与HFHF的反应的反应SiOSiO22＋＋4HF=4HF=SiFSiF44↑↑＋＋2H2H22OO2.2.特性特性玻璃中含有SiO2，利用以上的反应可用来刻蚀玻璃。玻璃镜等玻璃上的图案就是利用HF和SiO2反应的原理。氢氟酸是唯一可以与之反应的酸注意想一想2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？1、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？HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。CO2是碳酸的酸酐，CO2＋H2O＝H2CO3，SiO2是硅酸的酸酐，那SiO2可不可以直接与水化合形成H2SiO3呢？那怎样制备H2SiO3呢？二硅酸（H2SiO3）H2SiO3是SiO2的对应水化物（SiO2是H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。（1）制法——可溶性硅酸盐与酸反应：现象结论化学离子方程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形成硅酸沉淀。SiO32-+2H+==H2SiO3↓Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓（3）不稳定（但比H2CO3稳定），受热易分解H2SiO3==H2O+SiO2（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应Δ加热H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O练习题－选择1．在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是（）A．晶体硅B．二氧化硅C．硅酸D．硅酸盐BD练习题－选择2．下列物质中能与二氧化硅起化学反应的是①浓硝酸②水③王水④氢氟酸⑤氢氧化钾溶液⑥氧化钙（）A．①②⑥B．②④C．④⑤⑥D．③④⑤⑥Ｃ练习题－选择3．向下列物质的饱和溶液中通入二氧化碳气体，不发生反应的是（）A．Na2CO3B．NaHCO3C．Ca(ClO)2D．K2SiO3Ｂ练习题－选择4．下列离子方程式，书写不正确的是（）A．大理石与盐酸反应CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑B．水玻璃中加入稀硫酸Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C．硅酸酐与苛性钠溶液反应SiO2+2OH-=SiO32-+H2OD．澄清石灰水中通入过量CO2的总反应CO2+OH-=HCO3-Ｂ再见再见谢谢大家！谢谢大家！