2013-2014学年高中化学人教版必修一同步辅导与检测课件：4.1 第1课时 二氧化硅和硅酸).ppt

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1、第一节　无机非金属材料的主角——硅第1课时　二氧化硅和硅酸非金属及其化合物2009年10月6日，瑞典皇家科学院宣布2009年诺贝尔物理学奖授予华人科学家高锟和另两名美国科学家。每年12月10日是瑞典科学家诺贝尔的逝世纪念日，诺贝尔奖颁奖典礼都在这一天举行。2009年12月10日，高锟亲自出席颁奖仪式，从卡尔十六世国王手中接过这一殊荣。高锟于43年前开始主持发明光导纤维，人们尊称他为“光纤之父”。光纤的主要成分是什么？它有什么性质？1．了解SiO2的结构；掌握SiO2的物理性质和化学性质；了解SiO2的用途。2．掌握H2SiO3的制备和性质；了解硅胶的主要成分和用途。二氧化硅答案：13%

2、结晶形　无定形　不　无色　大　高1∶2立体网状Na2SiO3＋H2OCaSiO3不　不能4HFSiF4↑＋2H2O光导纤维综合拓展一、CO2和SiO2的比较CO2SiO2构成CO2分子硅原子、氧原子无SiO2分子不同点熔、沸点低高状态气体固体与水反应CO2＋H2OH2CO3不反应与酸反应不反应只与氧氟酸反应：SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2OCO2SiO2相同点与碱性氧化物反应CO2＋CaOCaCO3CaO＋SiO2CaSiO3与碱反应CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2OSiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O氧化性CO2＋C2COSiO2＋2CSi＋2CO↑与盐反应Na2SiO

3、3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓Ca(ClO)2＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2HClOSiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑尝试应用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：SiO2能与HF反应。答案：D硅酸答案：白　难　碳酸SiO2＋H2OH2SiO3↓＋2NaClH2SiO3↓＋Na2CO3答案：SiO2干燥　催化综合拓展二、H2CO3和H2SiO3的比较H

4、2CO3H2SiO3酸性均为弱酸，且酸性：H2CO3＞H2SiO3水溶性能溶于水难溶于水稳定性常温下易分解生成CO2和H2O受热易分解H2SiO3SiO2＋H2O转化关系Na2SiO3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓尝试应用2．二氧化碳通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是()A．氯化钙溶液B．石灰水C．饱和碳酸钠溶液D．硅酸钠溶液解析：CO2与CaCl2不反应，CO2与Ca(OH)2生成CaCO3，与饱和Na2CO3溶液生成NaHCO3晶体而析出，与Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀。答案：A下列说法中，正确的是()A．SiO2溶于水显酸性B．CO2通入水玻璃可以得到白色

5、沉淀C．由Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑可知，硅酸的酸性比碳酸的酸性强D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸解析：SiO2不溶于水，也不与H2O反应，所以水溶液不显酸性。H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以B项的反应可以发生。Na2CO3与SiO2的反应之所以能发生是因为：反应是在高温无水条件下进行的，反应后生成的CO2脱离反应体系。SiO2虽为酸性氧化物，但是它可与氢氟酸反应。答案：B一、SiO2和CO2结构和性质的区别变式应用1．下列关于SiO2和CO2的说法中，正确的是()A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C

6、．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的解析：虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但CO2可溶于水生成H2CO3，SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，故A项正确，B项错误，C项错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，不存在分子，D项错误。答案：A二、HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱的比较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)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为_________________________________________

7、___。(2)装置B所盛试剂是________，其作用是__________________。(3)装置C所盛试剂是________，C中反应的离子方程式是_______________________________解析：可先制备CO2再制取H2SiO3，根据原理选择试剂药品。注意装置B的作用是除去盐酸挥发出的HCl气体，否则对装置C证明碳酸的酸性强于硅酸的酸性形成干扰。答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液　除去盐酸中挥发出的HCl气体