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1、,二氧化硅和硅酸,硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。,在地壳中的含量居第一位的元素是 ，其次是 。,氧,硅,塔克拉玛干大沙漠,碳-统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。,硅统治了无机矿物界：硅是构成岩石和许多矿物质的基本元素。,思考1：请画出碳、硅原子结构示意图。你发现了什么？从结构分析它们会有什么相似的性质呢？,碳、硅原子最外层电子数是4。都不容易失去电子也不容易获得电子。碳和硅通常都比较稳定。,都主要形成四价（+4价）的化合物。,思考2：自然界中有无游离态碳?有无游离态的硅?,自然界既存在游离态碳又存在化合态碳。,是一种亲氧元素，主要以熔点
2、很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。自然界不存在游离态硅,1、二氧化硅,（1）二氧化硅（ SiO2 ）存在形态,天然的 SiO2 统称硅石,结晶形（石英晶体）无定形硅藻土,一、二氧化硅和硅酸,水晶,玛瑙,沙子,SiO2,（2）、用途,装饰品,石英坩埚,光导纤维,石英手表,光学仪器,耐磨器皿,精密仪器轴承,比较CO2和SiO2的物理性质。,【思考】,CO2,SiO2,气态,固态,很小,很大,可溶于水,不溶于水,很低,很高,硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力,强度：在外力作用下，材料抵抗变形和破坏的能力。,二氧化碳结构,二氧化硅空间网状结构, SiO2的特性,与HF的反应 SiO2 4HF = S
3、iF4 2H2O,想一想,玻璃中主要成分之一是二氧化硅，量筒上的刻度是如何刻出来的？,弱氧化性,（3）化学性质,SiO2具有稳定性，是酸性氧化物,SiO2与盐酸、硝酸、硫酸均不反应。,思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸? 那用什么瓶保存?为什么能用氢氟酸来刻蚀玻璃？,与碳酸盐反应,酸性氧化物的通性包括哪些方面？CO2与SiO2。均是酸性氧化物,【交流与讨论】：,SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O,CO2+CaO = CaCO3,CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O,CO2+H2O = H2CO3,不反应,与NaOH反应,与CaO反应,与CaO反应,与NaOH反应,与H2O
4、反应,与H2O反应,不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。,SiO2与CO2的比较,气态,固态,熔、沸点低,熔、沸点高，硬度大,CO2+H2O=H2CO3,不能反应,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,不能反应,SiO24HF = SiF42H2O,CO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3,人工降雨，灭火等,水晶、玛瑙饰品、光导纤维等,2.硅酸（H2SiO3）,思考：二氧化硅不溶于水，不跟水反应，如何从二氧化硅来制备H2SiO3,是一种很弱的酸，比碳酸的酸性还弱,Na2SiO3+2
5、HCl=2NaCl+H2SiO3（胶体）,所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,二、硅酸(H2SiO3),P76实验4-1 :,现象,结论,方程式,滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生,Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水,Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（胶体）+2NaCl,【实验探究】：,硅酸的酸性比碳酸弱，如何设计一个实验论证你
6、的推断。请你设计出实验装置，画出装置图。,方程式：Na2SiO3+H2O+CO2H2SiO3+Na2CO3,结论：,硅酸钠溶液在空气久置，会变浑浊。,将CO2通入Na2SiO3溶液中,试管若干，单孔橡胶塞，导气管稀盐酸 大理石 饱和Na2SiO3溶液,硅酸的酸性比碳酸弱,现象：,有硅酸凝胶产生,实验：,仪器：药品：,2、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，其酸性比H2CO3还弱。,硅酸钠溶液在空气久置，会变浑浊。为什么？,盐酸,饱和NaHCO3溶液,吸收HCl气体,Na2SiO3溶液,SiO32-CO2H2O=H2SiO3CO32-,
