【探求新知】

一、二氧化硅 

1.存在

  地球上存在的二氧化硅叫      ，约占地壳总质量的 12% ；其存在形态有

           形 和             两大类。

  2.结构

  (1)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

跟           个Si相结合，Si与O原子按           的比例组成的             结构的晶体。

  (2)石英晶体是结晶的                       ，石英中无色透明的晶体叫         ，具有彩色环带状或层状的称为            ，沙子中含有小粒的          晶体。

3.物理性质：SiO₂           溶于水，熔点          ，硬度                。

   4.化学性质

    (1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式：

                                                                                              。

     玻璃中含SiO₂，所以可以用          来雕刻玻璃，氢氟酸可用               瓶盛装。

  (2)具有 酸 性氧化物的通性：

   ①与生石灰反应：                                                                  。

 ②与烧碱溶液反应：                                                                       。

    盛装NaOH溶液的试剂瓶用 橡胶  塞而不用玻璃塞的原因：因为NaOH 溶液    玻璃磨口，NaOH与玻璃中的SiO₂ 反应，生成的      是一种矿物胶，能将瓶塞粘在瓶口上 难以开启  。（未被磨砂的玻璃在常温下不易被强碱腐蚀）

     (3)弱氧化性：

        2C+SiO₂    ——                                   。(工业上用该反应制取粗硅)

5.用途

  (1)沙子是基本的 建筑 材料。

(2) 纯净的SiO₂  是现代光学和光纤制品的基本原料。

  (3) 石英、和 玛瑙 制作饰物和工艺品。

【跟踪练习】

1.地壳中含量{dy}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

二、硅酸

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

【实验4—1】

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

（2）可通过 可溶性的硅酸盐与其它   反应   制得，所生成的H₂SiO₃易聚合形成 胶体溶液——硅酸溶胶 ；  硅酸浓度较大时则 形成软而透明的、胶冻状硅酸凝胶；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 实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂 ，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→H₂CO₃      B.SiO₂→Na₂SiO₃      C.Na₂O₂→Na₂CO₃       D.SiO₂→H₂SiO₃ 

【课后作业】

 1.下列物质中能与SiO₂起化学反应的是-（   ）

①浓H₂SO₄    ②H₂O     ③盐酸    ④HF    ⑤ KOH溶液   ⑥氧化钙

A.①②⑥     B.②④      C.④⑤⑥       D.③④⑤⑥

 2.下列除去杂质可用加热法的是-(     )

A.除去Na₂CO₃ 固体中的NaHCO₃         B.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

 3.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^-=SiO₃^2－+H₂O

D.澄清石灰水中通入过量CO₂的总反应：CO₂+OH^-=HCO₃^－

 4.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∶60      B.60∶36     C.1∶2     D.1∶3

 6.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∶28     B.3∶4∶1    C.1∶2∶1    D.27∶4∶1

. 7.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    ==Na₂SiO₃    +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

 8..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.CO_2­ 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

19.A是一种xx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。

      CO₂ ＋ Ca(OH)₂ ——

      SiO₂ ＋4HF ——

      SiO₂ ＋2NaOH ——

      Na₂SiO₃＋CO₂ + H₂O ——

      H₂SiO₃   ——

           答案详见教案§4-1（1）