1、第四章 金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅 （第一课时）【学习目标】1、了解硅在自然界中含量、存在、用途2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质【自主学习】硅在地壳中含量26.3，仅次于 。以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90以上。在无机非金属材料中，硅元素一直扮演着主角，元素周期表中它位于碳的下方。原子结构示意图：Si 对比 C Si在元素周期表中位于 ，最外层有 个电子，主要形成 价的化合物。一、二氧化硅（SiO2）和硅酸（一）二氧化硅（SiO2）1、存在：硅是是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在。天然存在的二氧化硅称为
2、，包括 和 两大类。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是 ，具有彩色环带状或层状的是 。2、物理性质：熔沸点 、硬度 、 溶于水。洁净的SiO2无色透光性好。3、化学性质：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO24HF = SiO2+CaO SiO22NaOH = 因此，不能用 瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用 塞。（二）硅酸（H2SiO3）1、性质：酸性很 （ 于碳酸）溶解度很 ，它不能使紫色石蕊试液变红色。硅酸不稳定：H2SiO3 硅酸能与碱反应：H2SiO3+2NaOH= 硅酸在水中易聚合形成胶
3、体。浓度小时硅酸溶胶，浓度大时形成软而透明的、胶冻状的 。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“ ”。 多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的 剂，也可以用作催化剂的 。2、制备：由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。Na2SiO32HCl = 【合作探究】SiO2与CO2的比较CO2SiO2与碱性氧化物反应 与碱液反应与盐反应与碳反应与H2O作用与酸反应【课堂检测】1.下列物质中能与SiO2起化学反应的是（ ）浓H2SO4 H2O 盐酸 HF KOH溶液 氧化钙A. B. C. D.2.下列除去杂质可用加热法的是( )A.除去
4、Na2CO3 固体中的NaHCO3 B.除去MnO2固体中的KMnO4C.除去SiO2固体中的Na2SiO3 D.除去SiO2固体中的CaCO33.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+CO2+H2OB.水玻璃中加入稀H2SO4：Na2SiO3+2H+=H2SiO3+2Na+C.硅酸酐与苛性钠溶液反应：SiO2+2OH-=SiO32+H2OD.澄清石灰水中通入过量CO2的总反应：CO2+OH-=HCO34.下列溶液中，能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )A.浓H2SO4 B.水玻璃 C.氢氟酸 D.苛性钾溶液5.工业上用碳还原SiO2制取单质硅
5、时会发生如下副反应：SiO2+3C=SiC+2CO该反应中氧化剂与还原剂的质量比为A.3660 B.6036 C.12 D.136.下列说法正确的是（ ） A. SiO2是硅酸的酸酐，SiO2溶于水显酸性，将SiO2固体溶于水即得硅酸胶体 B. .碳酸的酸性弱于硅酸的酸性，CO2通入Na2SiO3溶液中可得硅酸 C.已知高温下CaCO3+SiO2高温 CaSiO3+CO2 ,故硅酸的酸性比碳酸强D. CO2是碳酸的酸酐，将CO2气体溶于水即是碳酸溶液7.除去下列粉末中的杂质（括号内为杂质）。填上选用的试剂和操作方法：试剂：A盐酸B.烧碱溶液C.氧气D.水E.CO2F.不用任何试剂操作：加热燃烧加热熔化高温灼烧过滤干馏结晶粉末试剂操作SiO2（CaO）SiO2（Si）NaCl（H2SiO3）SiO2（H2SiO3）8.A是一种天然透明晶体，B是一种常见的无色无味的气体，可使澄清石灰水变浑浊。A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入D的水溶液中，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。（1）写出化学式A 、B 、C 、D 、E 。（2）写出有关反应的化学方程式。