高一必修一《二氧化硅和硅酸》第一课时教学讲解PPT课件

二氧化硅和硅酸是两种重要的化合物，它们在自然界和工业中都有广泛的应用。本课时将介绍它们的结构、性质和用途，以及它们之间的相互转化。
二氧化硅是一种酸性氧化物，化学式为SiO2，对应的最高价水化物为硅酸（H2SiO3）。二氧化硅在自然界中以多种晶型存在，如石英、水晶、方石英等，也有无定形的玻璃体。二氧化硅具有硬度大、耐高温、耐震、绝缘、透光等物理性质，是制造玻璃、陶瓷、半导体、太阳能板等的重要原料。二氧化硅的化学性质不活泼，不容易与水和大部分酸发生反应，通常只能与碱性氧化物反应生成盐。二氧化硅也可以与氢氟酸或浓热的磷酸反应，生成氟化硅或磷酸盐。
硅酸是一类具有[SiOx(OH)4-2x]n通式的化合物，可以由可溶性硅酸盐与酸反应制取。简单的硅酸如偏硅酸H2SiO3、二硅酸H2Si2O5和原硅酸H4SiO4等已经在稀溶液中检测出；偏硅酸只能在0℃左右存在，室温时缩合成二硅酸，二硅酸在150℃时转变为无定形态。可溶性的硅酸盐，加任何弱酸（氢氟酸除外），都可以得到硅酸；游离出来的单分子硅酸，可溶于水，但它在溶液中逐渐缔合而成双分子、三分子，最后形成不溶解的多分子聚合物，所得的胶体称为“硅酸溶胶”；如果硅酸盐溶液浓度较大，则加酸后直接形成硅酸胶冻，脱水后得到硅酸凝胶；硅胶应用于吸收各种气体和蒸汽、精炼石油等，并可以用作催化剂的载体。硅酸是一种弱酸，可以与钼酸阴离子反应，产生黄色的硅钼酸复合物。这种反应被用来滴定水溶液中的硅含量，并确定其性质。
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