二氧化硅学案4.docx

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二氧化硅学案4

第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时二氧化硅和硅酸学案

学习目标：

1.记住硅元素的原子结构特点和存在形式。

2.记住SiO2的存在形态，会写相关化学方程式。

3.能记住硅酸的组成和性质，能说出硅胶的形成和用途。

【复习引入】

1.地壳中含量最多的前两种元素是　　　和　　　，它们构成了地壳的基本骨架。

硅在地壳中的含量为　　　　。

硅的　　　　　及　　　　　　构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的　　　　以上。

在无机非金属材料中一直扮演着主要的角色。

2.画出碳和硅的原子结构示意图..

最外层均有个电子，其原子既失电子也得到电子化合物中一般

显价。

硅是一种亲元素，这决定了硅在自然界的存在状态

3硅在自然界的存在状态是（）

A硅单质B硅的氧化物C.硅酸盐D.硅酸

4.下列物质不和二氧化碳反应的是（）

ANaOHBCaOCHClD.C

知识点一

【自主学习】

1.问题

（1）.什么是硅石？

硅石存在形态有几种

（2.）天然水晶和玛瑙的特征各是什么？

2.下列物质的主要成分不是结晶形二氧化硅的是（）

A石英B玛瑙C.硅藻土D.沙子

3.你对二氧化硅的用途了解多少呢？

下列哪些体现了二氧化硅的用途（）

①制光导纤维②石英玻璃制化学仪器③制石英表、石英钟④水晶制光学仪器和工艺品⑤计算机芯片

硅太阳能电池

玛瑙制精密轴承和装饰品

A.B.C.D.

4.不属于SiO2物理性质的是（）

A熔点高B易溶于水C.硬度大D.无色气体

5.SiO2晶体的基本结构单元呈形，每个Si原子周围结合个O，每个O原子跟个Si相结合，Si与O原子按的比例组成的晶体。

　【问题探究】

你知道玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深厚的合作关系？

6.　下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（）

A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液

7.考考你：

（1）室验室现提供下列试剂瓶,①细口磨口塞玻璃瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④细口塑料瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?

你的依据是什么?

a.二氧化硅______b.氢氧化钠溶液____c.氢氟酸___d.浓硫酸____

（2）比较二氧化碳化学性质，二氧化硅能否与下列物质反应，若能请写出化学方程式，若不能请打

　①与生石灰反应：

　②与烧碱溶液反应：

　与水反应

8.已知高沸点物质可以制取低沸点物质，根据这个性质思考二氧化硅能否制取二氧化碳？

怎么制取得到？

9.你知道怎么用二氧化硅制取粗硅单质吗？

体现了二氧化硅的什么性质?

【知识点二】

【自主学习】1.问题：

二氧化碳溶于水得到碳酸，那么二氧化硅可以吗？

2.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）

A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.→D.SiO2→H2SiO3

【问题探究】：

1.问题：

如何制取硅酸？

可溶性的硅酸盐和盐酸可以吗？

反应原理是什么?

（比较盐酸制取二氧化碳的原理分析）

2.验证试验

实验操作

实验现象

结论

滴加酚酞试液后溶液呈

色,滴加稀盐酸后溶液变为无色,有

生成。

Na2SiO3溶液呈性，硅酸盐与反应可以制得硅酸。

3.结论

可通过制得，所生成的H2SiO3易聚合形成　　　　；硅酸浓度较大时则　　　　；硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称为，

【小练习】下列说法不正确的是（  ）

A．二氧化硅溶于水显酸性B硅酸钠是盐所以呈中性

C．碳酸的酸性强于二氧化碳的所以二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸

D．硅酸不稳定受热易分解

【小结】

二氧化硅和二氧化碳性质比较

二氧化碳

二氧化硅

物理性质

与水反应

与碱反应

与碱性氧化物反应

与酸反应

与碳反应

课后练习

1.地下列说法正确的是（）

A.SiO2是酸性氧化物，所以可以和碱反应，不和任何酸反应。

B.CO2通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸

C.

D.SiO2跟水反应可得硅酸

2.下列说法正确的是（　　）

A．SiO2溶于水显酸性

B．CO2通入水玻璃（硅酸钠的水溶液）可得硅酸

C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸

D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子

3、CO2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是（）

A石灰水B饱和碳酸钠溶液

C硅酸钠溶液D氯化钙溶液

4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）

A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。

B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体

D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀

5为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，有人设计用如右图装置，一次实验即可达到目的（不必再选用其它酸性溶液）。

请依据此实验填空：

（1）锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂是____________。

（2）装置B所盛试剂是____________，

（3）装置B所盛试剂的作用是__________________。

（4）装置C所盛试剂是____________，出现的现象是________________________。

（5）写出反应相关化学方程式

3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（）

A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液

4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（）

A.纯碱溶液B盐酸C硫酸D苛性钠溶液

5.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）

A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。

B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体

D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀

6.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）

A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O2→Na2CO3D.SiO2→H2SiO3

7地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）

A.熔点很高B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬

8.试设计一简单实验方案,检验某生石灰样品中含有石灰石、石英,

能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）

A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。

B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体

D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀

【跟踪练习】

1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）

A.熔点很高B.与水反应生成对应的酸

C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬

2.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（）

A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸纳溶液

3.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（）

A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液

4.下列物质中,主要成分不是SiO2的是（）

A.金刚砂B.玛瑙C.水晶D.石英

1.硅酸的性质

（1）是一种很弱的酸,酸性:

H2SiO3（填“﹥”“﹤”）H2CO3。

（2）不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解：

（3）硅酸在水中的溶解度。

2.硅酸的制备

（1）硅酸的酸酐为　　　　，因其不溶于水也不与水反应，所以一般不能直接用SiO2制备硅酸。

（2）可通过制得，所生成的H2SiO3易聚合形成　　　　；

硅酸浓度较大时则　　　　；硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称为，吸附水分能力强，常用作　　　　　　　，也用作　　　　　的载体。

Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：

　；

　Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式：

　　；

【跟踪练习】

1.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）

A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。

B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体

D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀

2.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）

A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O2→Na2CO3D.SiO2→H2SiO3

1.下列物质中能与SiO2起化学反应的是（）

①浓H2SO4②H2O③盐酸④HF⑤KOH溶液⑥氧化钙

A.①②⑥B.②④C.④⑤⑥D.③④⑤⑥

2.下列除去杂质可用加热法的是（）

A.除去Na2CO3固体中的NaHCO3B.除去MnO2固体中的KMnO4

C.除去SiO2固体中的Na2SiO3　D.除去SiO2固体中的CaCO3

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++CO2↑+H2O

B.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－+H2O

D.澄清石灰水中通入过量CO2的总反应：

CO2+OH-=HCO3－

5.下列溶液中，能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是（）

A.浓H2SO4B.水玻璃C.氢氟酸D.苛性钾溶液

6.工业上用碳还原SiO2制取单质硅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.36∶60B.60∶36C.1∶2D.1∶3

7.已知硅能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和H2，有一铝、铁、硅组成的合金，取等量的两份

合金分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，结果收集到等体积的气体，此合金中铝、铁、硅的质量比为

A.27∶56∶28B.3∶4∶1C.1∶2∶1D.27∶4∶1

8.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

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

9.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.CO2　　F.不用任何试剂

操作：

①加热燃烧②加热熔化③高温灼烧④过滤⑤干馏⑥结晶

粉末

试剂

操作

SiO2（CaO）

SiO2（Si）

NaCl（H2SiO3）

SiO2（H2SiO3）

10.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。

第四章非金属及其化合物

第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时

学习目标：

1．记