高一化学必修1 第四章第一节 二氧化硅

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1、必修1 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红安国际育才实验学校高一化学组 胡争 SiO2是硅的重要化合物。地是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的地壳质量的12,其存在形态,其存在形态有有结晶形结晶形和和无定无定形两大类,通形两大类,通称硅石。称硅石。一、二氧化硅一、二氧化硅1、存在、存在硅石(硅石(12%)结晶形结晶形无定形无定形硅藻土硅藻土水晶水晶玛瑙玛瑙石英石英水晶晶体二氧化硅晶体二氧化硅紫水晶紫水晶蔷薇石英蔷薇石英茶晶茶晶黄水晶黄水晶晶体二氧化硅晶体二氧化硅玛瑙玛瑙晶体二氧化硅晶体二氧化硅硅藻土硅藻土中国硅藻土资源丰富。全
2、国中国硅藻土资源丰富。全国1010个省个省( (区区) )有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354354处,总保有储量矿石处,总保有储量矿石3.853.85亿吨。仅次于美国,居世界第亿吨。仅次于美国,居世界第2 2位。在地区分位。在地区分 布布上,以吉林最多,占全国储量的上,以吉林最多,占全国储量的54.8%54.8%,云南、福建、河北等地次之。矿床类,云南、福建、河北等地次之。矿床类型主要为火山物源沉积型矿床型主要为火山物源沉积型矿床( (吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等) )和陆源沉积型和陆源沉积型( (云南寻甸
3、、四川米易硅藻土矿等云南寻甸、四川米易硅藻土矿等) )矿床。成矿时代集中在第三矿床。成矿时代集中在第三纪和第四纪,以第三纪为主。纪和第四纪,以第三纪为主。无无定定形形二二氧氧化化硅硅二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途二氧化硅的用途光导纤维光导纤维二氧化硅的用途二氧化硅的用途危害:危害: 在隧道开凿,石英粉加工等工作在隧道开凿,石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘,人环境下易形成含有二氧化硅的粉尘,人长期吸入含有二氧化硅的粉尘,就会患长期吸入含有二氧化硅的粉尘,就会患硅肺病(旧称矽肺)。硅肺病(旧称矽肺)。物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_
4、通常条件下,很稳定通常条件下,很稳定硬度大、熔点高、难溶于水硬度大、熔点高、难溶于水思考为什么二氧化硅和二氧化碳物为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这理性质有这么么大的差别?大的差别?是结构上的不同是结构上的不同SiOSiOSiO2 2是由是由SiSi和和O O按按1 1:2 2的比例组成的立体空间网状结构,没有的比例组成的立体空间网状结构,没有SiOSiO2 2 分子存在,只存在硅氧原子。因此性质很稳定分子存在,只存在硅氧原子。因此性质很稳定 CDE下列说法错误的是(下列说法错误的是( ) A . SiO2 是二氧化硅的化学式是二氧化硅的化学式 B . SiO2 晶体是由晶体是由Si和和O按
5、按1:2的比例所的比例所 组成的立体网状结构的晶体组成的立体网状结构的晶体 C .SiO4 四面体只存在于二氧化硅晶体中四面体只存在于二氧化硅晶体中D . 沙子里含无定形二氧化硅沙子里含无定形二氧化硅 E . 石英就是水晶石英就是水晶 F . SiO2 从古到今被人类广泛地应用着,从古到今被人类广泛地应用着, 是因为是因为SiO2 的立体网状结构和它在自的立体网状结构和它在自 然界的广泛存在然界的广泛存在化学性质很不活泼,氢氟酸(化学性质很不活泼,氢氟酸( HFHF)是唯一)是唯一可以与之反应的酸。可以与之反应的酸。SiO2+4HF=SiF4 +2H2O化学性质化学性质:实验室能不能用玻璃瓶盛
6、装氢氟酸?注意:玻璃中含有注意:玻璃中含有SiOSiO2 2,所以可以用,所以可以用HFHF来刻蚀玻璃。来刻蚀玻璃。(1)特性:2.酸性氧化物 化学性质化学性质:因为玻璃中含有因为玻璃中含有SiO2,会与会与NaOH反应生成硅反应生成硅酸钠,使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。酸钠,使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应生成盐生成盐SiO2 CaO = CaSiO3 高温高温与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O硅酸钠(粘合性)3、与盐反应:( (所以,不能用磨口玻璃塞