内容正文:
第三节 无机非金属材料
第3课时 硅酸和硅酸盐
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.掌握硅酸的制备、用途及化学性质
2.了解硅酸盐的性质
学习目标
硅酸
不溶于水
状态:
溶解性:
白色粉末状
固体
颜色:
物理性质
硅酸
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
基础课时落实
1
2
4
学习效果·随堂评估自测
3
(1)弱酸性:不溶于水[唯一不溶于水的酸]的二元弱酸,硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色
硅酸
化学性质
[思考]SiO2是H2SiO3的酸酐,但SiO2不溶于水,如何由SiO2制取H2SiO3?
实验室用可溶性硅酸盐与其他酸反应制备—强酸制弱酸
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
基础课时落实
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学习效果·随堂评估自测
3
硅酸
实验室制取硅酸
[实验过程]在试管中加入3~5mL Na2SiO3溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失时停止,静置。仔细观察变化过程及其现象
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
基础课时落实
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学习效果·随堂评估自测
3
硅酸
实验室制取硅酸
实验现象
实验结论
化学方程式
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
Na2SiO3溶液呈碱性
硅酸为不溶于水的白色固体
溶液变为红色
溶液由红色变为无色,有白色胶状沉淀物生成
[思考]H2SiO3的酸性比HCl弱,那么,H2SiO3酸性与H2CO3相比较如何呢?请设计实验论证你的推断。
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
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硅酸
[理论分析]将H2CO3滴入Na2SiO3溶液中即可,但H2CO3不稳定,易分解为CO2,故只需要将CO2通入Na2SiO3溶液中,所需要的CO2通过实验制取
石灰石,稀盐酸,硅酸钠溶液
[实验用品]
酸性强弱:碳酸> 硅酸
透明的硅酸凝胶生成
[实验现象]
[实验结论]
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
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[思考]该实验装置还有何缺陷?应如何改进?
硅酸
应避免HCl进入Na2SiO3溶液中发生反应
可在试管前加盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶或者把盐酸换成硫酸
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
基础课时落实
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3
(1)弱酸性:
硅酸
化学性质
(酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3)
(2)不稳定(比H2CO3稳定),受热易分解
H2SiO3 =H2O + SiO2
硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶,称为“硅胶”。
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
基础课时落实
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学习效果·随堂评估自测
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透明小球是硅酸逐渐聚合而形成的胶体-硅酸溶胶,硅酸浓度较大时,则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶(能流动),经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为“硅胶”(不能流动)。硅胶多孔,吸附水分能力强,常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。
硅胶
硅胶
基础课时6 氧化剂和还原剂
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
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蓝色硅胶干燥剂(氯化钴)
橙色硅胶干燥剂(甲基紫)
钴的不同离子颜色不同,添加CoCl2是为了指示干燥剂是否失效
其主要成分为二氧化硅,颜色随湿度不同而变化,除具有不含CoCl2,无毒、无味、无害等优点
硅胶
基础课时6 氧化剂和还原剂
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学习效果·随堂评估自测
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硅酸盐
是由硅、氧和金属组成的化合物的总称
定义:
性质:
一般不溶于水(除Na、K盐外)化学稳定性高。种类繁多、结构复杂、构成地壳的骨架
表示方法:①用盐的化学式表示,如Na2SiO3
②用氧化物形式表示,如Na2O • SiO2
原则:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成,但硅酸盐不是由氧化物组成的,是纯净物,属于盐类
注意事项:①元素化合价不变、原子比例不变②计量数以整数书写③多种金属同时存在,活泼的写在前面
基础课时6 氧