课件30张PPT。无机非金属材料的主角第1课时 二氧化硅和硅酸CO2 还记得氧化物的分类吗?SiO2为什么是酸性氧化物呢? Al2O3 Na2O 酸性氧化物两性氧化物碱性氧化物二氧化硅化学性质1)氢氧化钠结论:二氧化硅可与氢氧化钠反应,但是非常慢,二氧化碳与氢氧化钠反应较快SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O请同学们观察桌子上药品,考虑为什么盐酸和氢氧化钠的瓶塞不一样?盐酸不与二氧化硅反应HF酸呢?HF酸防护、中毒急救得出什么实验结论?结论:二氧化硅与HF酸反应为什么二氧化硅不是两性氧化物而属于酸性氧化物呢?和碱反应生成盐和水,但是二氧化硅和氢氟酸反应是特性反应而且生成的产物并非盐和水将潮湿的CO2通入氧化钙中可得到碳酸钙将CO2通入水中可得到碳酸溶液,
如果将二氧化硅加入水中会得到硅酸吗?硅酸性质与制备注意Na2SiO3溶液中滴加酚酞溶液呈红色。滴加稀盐酸至红色变浅并接近消失时,用激光笔照射,有丁达尔效应实验现象:实验结论:Na2SiO3溶液显碱性,
制得硅酸为胶体生成硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶,当浓度较大时就成为硅酸凝胶。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl二氧化碳可以用来制备硅酸吗?为什么?Na2SiO3+H2O+CO2(少)=H2SiO3(胶体)+Na2CO3硅酸、盐酸、碳酸酸性H2SiO3相同决定
化学性质相似性硅碳二氧化硅二氧化碳常温空间结构小结 第一节 无机非金属材料的主角(硅)
——二氧化硅和硅酸
班级 小组 姓名
课 题
二氧化硅和硅酸
学习目标
1.通过自主学习,了解Si的存在形态和SiO2的结构;
2.通过了实验,掌握SiO2的性质,了解并制备硅酸;
3.通过光纤的发明历史,了解硅材料在现代和未来所起的重要作用。
自主预习
复习知识:
氧化物的分类:
盐的定义:
二氧化碳的性质:
与NaOH溶液反应方程式
与CaO固体反应方程式
与H2O固体反应方程式
Si的原子结构示意图
C的原子结构示意图
阅读教材,认识地壳中硅元素的分布和含量;
.硅元素含量 ,存在形态
二氧化硅含量 ,存在形态
中含有二氧化硅
硅酸的酸性与盐酸、碳酸强弱关系
硅酸溶胶
硅酸凝胶
模型观察,认识SiO2的结构
SiO2晶体的结构特点
思考:CO2 Al2O3 Na2O 分别属于氧化物的类别:
SiO2属于氧化物的类别
◆活动一:二氧化硅化学性质
与氢氧化钠反应:
①取30ml一定浓度的氢氧化钠于小烧杯中,向其中加入一定量的二氧化硅,测定其pH值变化情况②采用同样的方法测定二氧化碳与氢氧化钠反应的pH值变化情况
CO2和NaOH
时间 /min
pH
反应方程式:
0
12.65
10
12.51
20
12.45
30
11.56
时间 /min
pH
SiO2和NaOH
0
12.65
20
12.64
40
12.63
60
12.62
80
12.60
100
12.58
小组讨论请用描点法绘出图像
物质
方程式
HF
观看视频:氢氟酸与玻璃反应
盐酸
讨论交流
结论:
◆活动二:制备H2SiO3
试剂
实验操作
现象
结论
方程式
饱和Na2SiO3溶液
4mol/L盐酸
酚酞
①取3ml适量的Na2SiO3溶液
于试管中
②滴入两滴酚酞,观察现象
③用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅接近消失时停止
CO2和Na2SiO3溶液
讨论交流
化学方程式:
◆活动三 结构决定性质,性质决定用途
二氧化硅
二氧化碳
化学性质
硅和碳的原子结构示意图
空间结构
物理性质
熔点:1723℃,沸点:2230℃
无定形和结晶形固体
有折光性 不溶于水
熔点:-78.45℃ 沸点:-56.55℃
无色无味的气体
能溶于水
用途
二氧化硅
检测:
下列说法正确的是( )
A二氧化硅既可与氢氟酸反应也可与氢氧化钠反应,说明它是两性氧化物
B 二氧化硅可用于制光导纤维
C 二氧化硅可直接与水反应制备硅酸
D 二氧化硅可在常温直接与氧化钙反应制备硅酸钙
2、某同学为验证盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,用如图装置进行实验:回答下列问题.
(1)装置A中的现象是 ,装置B的作用是 ,其中可能发生反应的离子方程式是 .
(2)装置C中的现象是 ,反应的化学方程式是 .
(3)该实验的实验结论是 .如果去掉装置B结论还是否成立?为什么?
氢氟酸
氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,清澈,无色、发烟的腐蚀性液体,有剧烈刺激性气味。熔点-83.3℃,沸点112.2℃,密度0.888g/cm3。易溶于水、乙醇,微溶于乙醚。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离,所以理论上低浓度的氢氟酸是一种弱酸(按其电离常数实际上属于中强酸)。具有极强的腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。实验室一般用萤石(主要成分为氟化钙)和浓硫酸来制取,需要密封在塑料瓶中,并保存于阴凉处。