第三节 无机非金属材料 第2课时（精品课件）-【备课无忧】2023-2024学年高一化学下学期同步教学课堂（人教版2019必修第二册）

第三节 无机非金属材料 第2课时 第五章 化工生产中的重要非金属元素 1 2 1 本节重、难点 新型无机非金属材料 传统无机非金属材料——硅酸盐材料 知识导航 鞋盒里面的秘密 防潮、防霉、防臭 干燥剂 思考：这种干燥剂的成分是什么呢？ 新课导入 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。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体 硅胶 查阅资料 新课讲授 思考：实验中如何制得硅酸呢？ 新课讲授 硅酸 不溶于水 颜色： 状态： 溶解性： 白色 固体 硅酸及硅酸盐 硅酸 (H2SiO3)的物理性质 新课讲授 实验原理 实验步骤 ——强酸制弱酸 在试管中加入2ml饱和Na2SiO3溶液，滴入1～2滴酚酞溶液，用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液颜色变浅并接近消失时停止 饱和 Na2SiO3溶液 硅酸及硅酸盐 实验室制备硅酸 二氧化硅是硅酸的酸酐，但二氧化硅难溶于水，又不与水反应，故实验室用可溶性硅酸盐与其他酸反应制备 新课讲授 新课讲授 实验现象 硅酸及硅酸盐 实验室制备硅酸 滴入酚酞溶液呈红色，滴加稀盐酸红色接近消失时，有透明胶状物质生成 新课讲授 实验结论 硅酸及硅酸盐 实验室制备硅酸 Na2SiO3溶液显碱性，生成的硅酸不溶于水 Na2SiO3+2HCl H2SiO3(胶体)+2NaCl 实验结论 酸性强弱：盐酸 > 硅酸 新课讲授 设计实验论证：硅酸酸性与碳酸弱 酸性强弱：碳酸> 硅酸 透明的硅酸凝胶生成 石灰石，稀盐酸，硅酸钠溶液 实验现象： 实验结论： 理论分析： 实验药品： 实验装置： 化学方程式： Na2SiO3+H2O+CO2 H2SiO3↓ + Na2CO3 将碳酸滴入Na2SiO3溶液中即可，但碳酸不稳定，易分解为CO2，故只需要将CO2通入Na2SiO3溶液中，所需要的二氧化碳通过实验制取 新课讲授 —— 不能使指示剂变色 弱酸性 (酸性： HCl > H2CO3 > H2SiO3) H2SiO3 + 2NaOH Na2SiO3 + 2H2O 不稳定(比H2CO3稳定)，受热易分解 Na2SiO3+3H2O+2CO2 H4SiO4(胶体) +2NaHCO3 (过量二氧化碳) 原硅酸 H2SiO3 H2O + SiO2 加热 H4SiO4 H2O + H2SiO3 脱水 硅酸及硅酸盐 硅酸的化学性质 新课讲授 【例1】下列关于硅酸的说法正确的是(　　 ) A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得 B.用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质 C.因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应 D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂 D 典例精讲 13 钙沸石 橄榄石 钾云母 高岭石 Ca(Al2Si3O10) ·3H2O Mg2SiO4 Al2(Si2O5)(OH)4 K(Al3Si3O10)(OH)2 硅酸及硅酸盐 自然界的硅酸盐 新课讲授 是由硅、氧和金属组成的化合物的总称 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 ①将硅酸盐中所有元素都写成氧化物 氧化物书写顺序：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O ②氧化物之间用“·”隔开 ③在氧化物前面按化学式中的比例添加系数 概念： 硅酸盐的一般特点： 硅酸及硅酸盐 硅酸盐 硅酸盐组成表示： 新课讲授 Ca(Al2Si3O10) ·3H2O Mg2SiO4 Al2(Si2O5)(OH)4 K(Al3Si3O10)(OH)2 CaO ·Al2O3 ·3SiO2·3H2O 2MgO ·SiO2 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O Al2O3·2SiO2·2H2O 练习：将下列硅酸盐改写为氧化物 新课讲授 【例1】歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然於碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是(　　 ) A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO