无机非金属材料的主角 ---硅

1. 你在河边捡到一块好看的石头，但是不知道是大理石还是水晶石，你知道怎样去检验吗？

2.你知道光导纤维的主要原料是什么吗？

3.为什么实验室不用带玻璃塞的磨口试剂瓶盛放 NaOH溶液？应用什么样的塞子？实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？

硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的 90% 以上。因此，硅在无机非金属材料中扮演主要角色。

从原子结构示意图上看出碳原子和硅原子的最外层均有 4 个电子。

硅既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。

一、二氧化硅和硅酸1 、二氧化硅（ SiO2)

SiO2 是最重要的化合物。

四面体结构

金刚石

SiO2 平面结构

SiO2 的平面结构。

石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶。

石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。

沙子中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是 SiO2

根据 SiO2 的存在， SiO2 有哪些物理性质？SiO2 不溶于水，是一种坚硬难溶的固体，硬度和熔点都很高。

SiO2 的化学稳定性又怎样呢？

化学性质很不活泼，氢氟酸（ HF）是唯一可以与之反应的酸。

1 、 SiO2+4HF=SiF4 ￪ +2H2O

玻璃中含有 SiO2 ，所以可以用 HF来刻蚀玻璃。

2 、 SiO2+CaO===CaSiO3

高温

3 、 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

SiO2 能与碱性氧化物反应生成盐 , 能和强碱反应生成盐和水 , 可以看出 SiO2

是酸性氧化物 .

2.硅酸（ H2SiO3)SiO2 不溶于水，不能和水化合生成酸，

实验室通过可溶性硅酸盐与其他酸制得。

原硅酸 H4SiO4 失水生成硅酸

H4SiO4==H2SiO3+H2O

硅酸是一种很弱的酸 ( 酸性比碳酸还要弱 ) 溶解度很小 .

实验 4-1 ：在试管中加入 3-5ml 饱和Na2SiO3 溶液，滴入 1-2 滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置，观察现象。

现象：溶液变红，加入盐酸后生成胶状沉淀。

Na2SiO3+2HCl==2NaCl+ H2SiO3↓

练习 :1. 下列说法正确的是 ( )

A. 二氧化硅溶于水显酸性

B. 二氧化碳通入水玻璃 (Na2SiO3 的水溶液 )可以得到原硅酸 .

C. 因为高温时 , 二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳 , 所以硅酸的酸性比碳酸强 .

D. 二氧化硅是酸性氧化物 , 它不溶于任何酸

B

2. 硅酸钠溶液俗称水玻璃 , 呈碱性 . 下列物质中 , 能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是 ( )

A. 浓硫酸 B. 水玻璃 C. 氢氟酸 D 苛性碱

A

3. 下列物质中能跟 SiO2 发生反应的是 ( )

A 盐酸 B 硝酸 C 硫酸 D 烧碱溶液

D

4. 光纤通讯是光作为信息的载体 , 让光在光导纤维中传输 , 制造光导纤维的基本原料是 ( )

A 铜 B 钢 C 石英 D 铝C

5. 除去二氧化硅固体中混有的 CaCO3

固体 , 方法正确的是 ( )

A 加水 , 过滤 B 加热

C 加盐酸 , 过滤 D 加 NaOH 溶液 ,过滤

C

6.将过量的 CO2 分别通入 (1)CaCl2 溶液 (2)Na2SiO3 溶液 (3)Ca(ClO)2 溶液(4) 饱和 Na2CO3 溶液 . 最终溶液中有白色沉淀的是 ( )

A (1)(2)(3)(4) B(2)(4)

C(1) (2)(3) D(2)(3)

B