二氧化硅和硅酸PPT课件 人教版优质课件

【[归归纳纳总总结结] 】
第四章 第一节 第1课时
(1) 二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异较大的原因是
物质晶体结构不同
。
本 二氧化硅晶体结构如图：
课 栏 目 开
关 二氧化硅晶体是由Si原子和O原子按 1∶2 的比例所组成 的 立体网状 结构的晶体。
(2)二氧化硅的化学性质有 稳定性强，与水、一般酸不反
本 课
C．SiO2―→CaSiO3
栏 目
D．H2SiO3―→SiO2
开
关 解析 二氧化硅可与氢氧化钠直接反应生成硅酸钠；氧化钙
可与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙；硅酸可直接加热分
解生成二氧化硅，故只有 B 符合题意。
学习探究区
【学习小结】
第四章 第一节 第1课时
1．二氧化硅(SiO2)
SiO2是一种“颇有个性”的氧化物。作为一种非金属氧化
能与磨口玻璃裸露的 SiO2 反应，生成的硅酸钠溶液是一种矿 物胶，具有良好的黏结性，易使瓶塞与瓶壁粘在一起而难以
开启。氢氟酸能腐蚀玻璃。
学习探究区
第四章 第一节 第1课时
探探究究点点二二硅酸硅酸
1．硅酸的制备：按表中实验操作要求完成实验，并将观察
到的实验现象及有关结论填入表中：
实验操作
实验现象
实验结论
人民教育出版社高中化学必修1
第四章 第一节 第1课时
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
第四章 第一节 第1课时
【学习目标定位】
1.知道二氧化硅是硅的重要化合物以及两种天然形 态的二氧化硅。
2.能正确描述二氧化硅的结构特点。
本
课 栏

3．二氧化硅不溶于水，不与水反应，为什么还称二氧化硅 是硅酸的酸酐？
提示：酸酐的定义是某酸脱去一分子的水所剩下的部分称 为该酸的酸酐，所以酸酐不一定都能与水反应生成相应的酸。
[例 1] 下列叙述正确的是( ) A．CO2 和 SiO2 都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似
高温 B．因为 CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的 酸性 比碳酸强 C．CO2 和 SiO2 都能与碳反应，且都作氧化剂 D．SiO2 既能和 NaOH 反应，又能和 HF 反应，所以二氧 化硅属于两性氧化物
CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
3．H2CO3 和 H2SiO3 的比较：
二、硅酸的制备 硅酸是常见酸中唯一不溶于水的酸，硅酸的酸酐是 SiO2， 但 SiO2 不溶于水，不能用 SiO2 与 H2O 反应直接制 H2SiO3。 硅酸的制法： 只能用相应的可溶性硅酸盐跟其他酸反应来制取硅酸，反 应的化学方程式为： Na2SiO3＋2HCl＋H2O===2NaCl＋H4SiO4↓(原硅酸) H4SiO4===H2O＋H2SiO3(硅酸)
[例 2] 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)圆底烧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 可 得 出 的 结 论 是 ： 酸 性 ________>________>________。

• 一、碳和硅 • 硅 在 地 壳 中 的 含 量 为 26.3% ， 仅 次 于 ________ ，居第 ________ 位。硅是一种 ________元素，在自然界中总是与氧相互化 合，所以在自然界中无游离态的硅，以化合 态存在，主要以熔点很高的SiO2和硅酸盐的 形式存在。
• 碳的原子结构示意图________，硅的原子结 构示意图________。 • 碳与硅的电子排布相似，最外层都是4个电 子，既不容易失去又不容易得到电子，主要 形成四价化合物。
• 1. (2010· 全国卷 Ⅰ ，理综第 13 题 ) 下面关于 SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( ) • A. 存在四面体结构单元，O处于中心，Si处 于4个顶角 • B. 最小的环上，有3个Si原子和3个O原子 • C. 最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2 • D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子 • [答案] D
•第1课时 二氧化硅和硅酸
• 1. 了解硅的两种重要化合物——二氧化硅和硅酸的 主要性质。 • 2. 对比学习硅的化合物(二氧化硅和硅酸)与碳的 化合物 ( 二氧化碳和碳酸 ) ，培养联系、对比、归 纳总结的学习方法。
• 3. 了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产的应用， 感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
• 1. 关 于 二 氧 化 硅 ， 下 列 叙 述 不 正 确 的 是 ( ) • A. 水晶的成分是二氧化硅 • B. 二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大 差别 • C. 二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生 成酸 • D. 二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何 酸起反应
• [解析] 水晶的主要成分为SiO2，A项正确； CO2是由分子构成的，而SiO2是Si和O按1∶2 组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理 性质差别较大，B项正确；SiO2不溶于水也 不与水反应，C项正确；SiO2可以与氢氟酸 反应，D项C＋CO2 高温 =====2CO

第二节 硅和二氧化硅
无用 开光 刀导 手纤 术维
做
光
光 学 纤
导 纤 维
维
手
胃
术
镜
头
灯
二氧化硅占地壳质量的12%
石英
石英表芯
各种石英制品Βιβλιοθήκη 玛瑙 石英砂玛瑙饰品
沙子
硅藻土
本质上是含 水的无定形 二氧化硅，
优质的天然 硅藻土SiO2 含量一般在 70%以上
根据资料，已有知识
提取、总结：二氧化硅的性质
▪
2.我公司在开工前，将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸， 施工进 度计划 ，施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料； 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
将设计方案填写到学案上
温馨提示
1、分工合作有利于你们快速完成实验。 2、给试管加热时，试管口不要对准同学和 自己。 不要向很热的液体中滴加试剂，以免出危险 3、注意记录实验现象，用证据说明实验结 论，才具有说服力。 4、实验过程中遇到困难，可去其它组取经 也可找老师帮忙。
练习：连线
SiO2 CO2
▪
3.在施工全过程中，严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上， 接受监 理工程 师的验 收和检 查，并 按照监 理工程 师的要 求，予 以整改 。
▪
、4.贯彻总包单位已建立的质量控制 、检查 、管理 制度， 并据此 对各分 包施工 单位予 以检控 ，确保 产品达 到优良 。总承 包对整 个工程 产品质 量负有 最终责 任，任 何分包 单位工 作的失 职、失 误造成 的严重 后果， 招标人 只认总 承包方 ，因而 总承包 方必须 杜绝现 场施工 分包单 位不服 从总承 包方和 监理工 程师监 理的不 正常现 象。

性的Na2SiO3，会使瓶塞和瓶口粘在一起，不易打开。
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O 结论： SiO2是一种酸性氧化物。 ➢与碱性氧化物反应盐
SiO2+CaO 高温 CaSiO3
➢不与水反应
二、二氧化硅（SiO2 ）
4、用途
①沙子是基本的建筑材料。 ②石英可用于制作耐高温的石英坩埚等。 ③水晶、玛瑙用于制作装饰品。 ④纯净的SiO2是现代光学和光纤制品的基本原料， 可制作光导纤维。
一、二氧化硅（SiO2 ）
1、存在
天然二氧化硅有结晶形和无定形两类，统称硅石。 沙子、石英、水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2 。
石英砂
水晶
玛瑙
沙子
根据SiO2的存在，分析SiO2具有什么物理性质？
二、二氧化硅（SiO2 ）
2、物理性质
晶体熔点高,硬度大, 难溶于水。
质疑：为什么SiO2和CO2物理性质差别很大？ 阅读《科学视野》P74-75
取少量硅酸钠溶液于试管中，往溶液中通入适 量的CO2气体，若有胶状沉淀生成，则证明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。（强酸制弱酸）
Na2SiO3 + H2O + CO2 ＝ H2SiO3 （胶体） + Na2CO3 SiO32- + H2O + CO2 ＝ H2SiO3 (胶体) + CO32-
课堂小结：
第四章第一节 无机非金属材料的主角—硅
第1课时
硅——无机非金属材料的主角
当我们用手机与家人朋友联系时，当我们在电脑 前用鼠标和键盘连接瞬息万变的世界时，必然会接触 到一种元素。
硅元素在地壳中的含量及分布
1、硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧。 2、硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。 3、硅在地壳中的主要存在形式是氧化物及硅酸盐。

高温 Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
CaCO3 +CO2 === Ca(HCO3)2
高温 CaCO3 +SiO2 === CaSiO3 + CO2↑
——
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
四、用途
1、 以二氧 化硅为主要 成分的沙子 任然是基本 的建筑材料
2、用石英、玛瑙制作饰物
实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当
的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间 进行连线。
试剂
试剂瓶
二氧化硅
细口瓶，磨口塞
氢氧化钠溶液
广口瓶
氢氟酸
细口塑料瓶
浓硫酸
细口瓶，橡皮塞
2、与碱性氧化物反应 SiO2＋CaO =高=温= CaSiO3
3、与盐反应 Na2CO3+SiO2高=温==Na2SiO3+CO2
↑ CaCO3
高温
4、弱+S氧iO化2=性==CSaiOS2iO+3+2CCO高=2=↑温= Si + 2CO↑ 氢氟酸是
5、特性—亲氟性 SiO2+4HF=SiF4￪+2H2 唯一可以
延伸拓展
O 1、SiO2是否是两性氧化物？
与之反应 的酸
2、玻璃中含有SiO2 ,HF可以用来刻蚀玻璃
性 质 二氧化碳(CO2)
①是一种很弱的酸，不能使指导剂变色 ②能与碱产生中和反应
H2SiO3+2NaOH===Na2SiO3+2H2O 2、具有不稳定性：
H2SiO3=△==SiO2+2H2O源自三、硅酸(H2SiO3)的用途

SiO2 +4
得
失
氧 4
2．SiO2 的组成、结构、性质与用途 (1)存在
SiO2 的存在形式有_结__晶_形和_无__定_形两大类，水晶、玛瑙的主要 成分是_结_晶__的二氧化硅。
(2)结构
SiO2 晶体是由 Si 和 O 按原子数之比为_1_∶_2___的 比例组成的立__体__网__状__结构的晶体。每个硅原子周围结 合_4_个 O，每个 O 周围结合_2_个 Si。
4.硅胶 干燥 催化剂
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)硅在自然界中既有游离态又有化合态。 (2)SiO2 是一种三原子分子，属于酸性氧化物。 (3)SiO2 与 H2O 反应可生成硅酸。 (4)硅酸难溶于水，可溶于 NaOH 溶液。 [答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
水溶性
能溶于水
难溶于水 (唯一不溶于水的酸)
稳定性 常温下易分解生成 CO2 和 受热易分解生成 SiO2 和 H2O H2O
Hale Waihona Puke 制备 CO2＋H2O H2CO3Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋ H2SiO3↓
转化 Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓(少量 CO2)
(3)物理性质
熔点_高_；硬度大__；溶解性：不__溶于水。
(4)化学性质 ①具有酸性氧化物的通性
a．可与 NaOH 溶液反应，其反应方程式为
SiO2＋__2_N_a_O__H_=_=_=_N__a_2S_i_O_3_＋__H_2_O________________。
b．可与氧化钙反应，其反应方程式为
4．高温下，SiO2 能与部分盐反应，如 (1)SiO2＋Na2CO3=高==温==Na2SiO3＋CO2↑。 (2)SiO2＋CaCO3=高==温==CaSiO3＋CO2↑。

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一
二
三
2.性质
完成下列两个反应的化学方程式: (1)向 Na2SiO3 溶液中通入少量 CO2 气体: Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3(胶体) (2)H2SiO3 与 NaOH 溶液反应: H2SiO3+2NaOH Na2SiO3+2H2O
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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
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一
二
三
一、硅元素的存在及原子结构
1.存在
2.原子结构
硅的原子结构示意图是 主要形成 + 4 价的化合物。
, 最外层有 4 个电子 ,
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CO2 Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3(胶体) 与盐反应 Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO 与碳反应 C+CO2 2CO 与 H2O CO2+H2O H2CO3 作用 与酸反应 不反应 相同点

再用胶头滴管逐 滴加入稀盐酸， 边加边振荡，至 溶液颜色变浅并 接近消失时停止
实验现象
溶液颜色由 无色变成红 色
溶液颜色由 红色逐渐变 成 无色，最 后出现无色 透明凝胶
推断结论
Na2SiO3溶液呈碱性
硅酸为不溶于水的 白色固体
2.硅酸与硅胶 阅读P76
硅胶 是H2SiO3浓溶液——硅酸凝胶经干 燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶
奇迹往往是执著者造成的。许多人惊奇地发现，他们之所以达不到自己孜孜以求的目标，是因为他们的主要目标太小、而且太模糊不清，使自己失去动力。如果你的主 的实现就会遥遥无期。因此，真正能激励你奋发向上的是确立一个既宏伟又具体的远大目标。实现目标的道路绝不是坦途。它总是呈现出一条波浪线，有起也有落，但 看你的时间表，框出你放松、调整、恢复元气的时间。即使你现在感觉不错，也要做好调整计划。这才是明智之举。在自己的事业波峰时，要给自己安排休整点。安排 使是离开自己挚爱的工作也要如此。只有这样，在你重新投入工作时才能更富激情。困难对于脑力运动者来说，不过是一场场艰辛的比赛。真正的运动者总是盼望比赛 就很难在生活中找到动力，如果学会了把握困难带来的机遇，你自然会动力陡生。所以，困难不可怕，可怕的是回避困难。大多数人通过别人对自己的印象和看法来看 错，尤其正面反馈。但是，仅凭别人的一面之辞，把自己的个人形象建立在别人身上，就会面临严重束缚自己的。因此，只把这些溢美之词当作自己生活中的点缀。人 人身上找寻自己，应该经常自省。有时候我们不做一件事，是因为我们没有把握做好。我们感到自己“状态不佳”或精力不足时，往往会把必须做的事放在一边，或静 果有些事你知道需要做却又提不起劲，尽管去做，不要怕犯错。给自己一点自嘲式幽默。抱一种打趣的心情来对待自己做不好的事情，一旦做起来了尽管乐在其中。所 战后，要尽量放松。在脑电波开始平和你的中枢神经系统时，你可感受到自己的内在动力在不断增加。你很快会知道自己有何收获。自己能做的事，放松可以产生迎接 ，面对社会，面对工作，一切的未来都需要自己去把握。人一定要靠自己。命运如何眷顾，都不会去怜惜一个不努力的人，更不会去同情一个懒惰的人，一切都需要自 帮你，一时的享受也只不过是过眼云烟，成功需要自己去努力。当今社会的快速发展，各行各业的疲软，再加上每年几百万毕业生涌向社会，社会生存压力太大，以至 努力提高自己。看着身边一个个同龄人那么优秀，看着朋友圈的老同学个个事业有成、买房买车，我们心急如梵，害怕被这个社会抛弃。所以努力、焦躁、急迫这些名 太想改变自己，太想早一日成为自己梦想中的那个自己。收藏各种技能学习资料，塞满了电脑各大硬盘；报名流行的各种付费社群，忙的人仰马翻；于是科比看四点钟 纷开始早起打卡行动。其实……其实我们不觉得太心急了吗？这是有一次自己疲于奔命，病倒了，在医院打点滴时想到的。我时常恐慌，害怕自己浪费时间，就连在医 的一种浪费。想快点结束，所以乘着护士不在，自己偷偷的拨快了点滴速度。刚开始自己还能勉强受得了，过了差不多十分钟，真心忍不住了，只好叫护士帮我调到合 上，我就在想，平时做事和打点滴何尝不是一样，都是有一个度，你太急躁了、太想赶超，身体是受不了的。身体是革命的本钱，我们还年轻，还有大把的时间够我们 是1000前面的那个若是1都不存在了，后面再多的0又有什么用？我是一个急性子，做事风风火火的，所以对于想改变自己，是比任何人都要心急。这次病倒了，个人感 通乱忙乎才导致的，病倒换来的努力根本是一钱不值。生病的那几天，我跟自己的大学老师打了一个电话，想让老师帮我解惑一下，自己到底是怎么了。别人也很努力 我了，为啥他们反到身体倍棒而一无所获的自己却病倒了？老师开着电脑，给我分享了两个小故事讲的第一个故事是“保龄球效应”，保龄球投掷对象是10个瓶子，你 是90分，而你如果每次能砸倒10个瓶子，最终得分是240分。故事讲完，老师问我明白啥意思没？我说大概猜到一点，你让我再努力点，对吗？不对！你已经够努力了， 你，你现在就是那个每次砸倒9个瓶子的人。你累倒的原因是因为你同时在几个场馆玩，每一个场馆得分都是90分，而有些人，则是只在一个场馆玩，玩多了，他就能砸 倍，得分却还是远远超过你。老师讲的第二故事是“挖水井”，一个人选择好一处地基，就在那里一直坚持不懈的挖下去，而另一个人则是到处选地基，这边挖几米， 出水来了，而另一个人则是直到累死也没有挖出一滴水。首先，你必须承认努力是必须的，只要你比别人努力了那么一点，你确实能超过一些人。只是人的精力也是有 终得到的结果只会是永远装不满水桶的半桶水。和老师通完电话后，我调整了几天，也对自己手头上的事物做一些大改变。将目前摆在面前的计划一一列出来，挑出最 再以此类推，排完手中所有的计划。对于那些不是很急的，对目前生活和工作不是特别重要的，先果断放弃。我现在最迫切的目标是什么？当然是七月份的转行新媒体 第一位。而新媒体所需学习的技能又有很多，那怎么办呢？先挑自己有点底子的，有点基础的，把巩固持续加强。个人感觉自己写还

60、生活本没有导演，但我们每个人 都像演 员一样 ，为了 合乎剧 情而认 真地表 演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在 什么环 境下都 能够生 存下去 的人。5、心情 就像衣 服，脏 了就拿 去洗洗 ，晒晒 ，阳光 自然就 会蔓延 开来。 阳光那 么好， 何必自 寻烦恼 ，过好 每一个 当下， 一万个 美丽的 未来抵 不过一 个温暖 的现在 。
52、若不给自己设限，则人生中就没 有限制 你发挥 的藩篱 。 53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。
56、成功与不成功之间有时距离很短 只要后 者再向 前几步 。 57、任何的限制，都是从自己的内心 开始的 。
58、伟人所达到并保持着的高处，并 不是一 飞就到 的，而 是他们 在同伴 誉就很 难挽回 。 59、不要说你不会做！你是个人你就 会做！
38、天助自助者，你要你就能。 39、我自信，故我成功；我行，我一 定能行 。 40、每个人都有潜在的能量，只是很 容易： 被习惯 所掩盖 ，被时 间所迷 离，被 惰性所 消磨。
41、从现在开始，不要未语泪先流。 42、造物之前，必先造人。
43、富人靠资本赚钱，穷人靠知识致 富。 44、顾客后还有顾客，服务的开始才 是销售 的开始 。 45、生活犹如万花筒，喜怒哀乐，酸 甜苦辣 ，相依 相随， 无须过 于在意 ，人生 如梦看 淡一切 ，看淡 曾经的 伤痛， 好好珍 惜自己 、善待 自己。
将设计方案填写到学案上
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