硅和二氧化硅
[師]從上表可以看出,二氧化硅能與堿反應生成相應的鹽和水,是一種酸性氧化物,它不能溶于水得到相應的酸——硅酸。
酸性氧化物一般不與酸發生化學反應,而二氧化硅卻能與氫氟酸發生反應,這也是工業上用氫氟酸雕刻玻璃的反應原理。以上兩點,屬于氧化硅的特性。
由此,我們可總結出二氧化硅的主要化學性質為:
[講解并板書]不溶于水的酸性氧化物,能與氫氟酸反應
[問]已知玻璃中含有sio2,回答為什么實驗室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
[生]因為是sio2酸性氧化物,能與堿起反應,容易使瓶塞和瓶頸粘在一起而不能打開。
[師]很正確。sio2不能溶于水制取相應的硅酸,那么我們如何來制取硅酸呢?
[演示]實驗:向飽和na2sio3溶液中, 滴入稀鹽酸。
現象
滴入鹽酸有透明的硅酸凝膠產生
結論
na2sio3呈堿性,硅酸難溶于水
方程式
na2sio3+2hcl=h2sio3+2nacl
思考:除了用hcl外還能用什么酸來制硅酸?
探究:如何利用sio2制取硅酸?寫出相應的化學方程式。
我們知道sio2不能直接與水反應制取硅酸,那么給你sio2其它一些條件你能否制取硅酸?
探究:如何利用sio2制取酸硅?寫出相應的化學方程式。
[板書]3.硅酸(h2sio3)
硅酸不溶于水的白色固體
硅酸是一種很弱的酸,酸性比碳酸還弱
sio2+2naoh na2sio3+h2o
na2sio3+co2+h2o na2co3+h2sio3
[師]從上一節我們比較同主族元素的性質知道,硅酸是一種比碳酸還要弱的酸,它不溶于水,不能使指示劑變色,是一種白色粉末狀的固體。
[板書]不溶于水,酸性比碳酸弱。
[師]硅酸可通過可溶性硅酸鹽與酸反應得到,如:
[講解]生成的h4sio4叫原硅酸,是一種白色膠狀物質,不溶于水,在干燥的空氣中易失水變成硅酸。硅酸在加熱條件下會進一步失水得到二氧化硅。
[板書]h4sio4 h2sio3+h2o h4sio4 sio2+h2o
[過渡]剛才我們提到的硅酸鈉,是一種可溶性的硅酸鹽,而其他硅酸鹽多數是不溶于水的。硅酸鹽是構成地殼巖石的主要成分,自然界中存在的各種天然硅酸鹽礦物,約占地殼質量的5%。
[板書]硅酸鈉(na2sio3)
[講解] 硅酸鈉的種類很多,結構也很復雜,通常可用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成。書寫時,應把金屬元素的氧化物寫在最前面,然后寫sio2,最后寫h2o。且各氧化物之間要用“·”隔開。如:
[板書并講解] na2sio3 na2o·sio2
al(si2o5)(oh)4 al2o3·2sio2·h2o
[練習]用硅酸鹽氧化物的形式表示下列物質:
鈣長石:caal2sio6
[生練習]給予指導。
[課堂練習]
1.下列元素在自然界中只能以化合態存在的是( )
a.c b.si c.s d.o
2.能溶解單質硅的是( )
a.鹽酸 b.硝酸 c.硫酸 d.氫氟酸