Bμi 17 Silic vμ hợp chất của silic
B. Hợp chất của silic
I. Silic ®ioxit GV hướng dẫn các nhóm HS đọc
SGK để rút ra tính chất vật lí và tính chất hoá học của SiO2. Yêu cầu HS viết ph−ơng trình phản ứng minh hoạ.
– SiO2 là chất tinh thể, nóng chảy ở 1713oC, không tan trong n−ớc.
– SiO2 tan chậm trong dung dịch kiềm đặc, nóng, tan dễ dàng trong kiềm nóng chảy :
SiO2 + 2NaOH →Na2SiO3 + H2O – SiO2 tan đ−ợc trong axit flohiđric : SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
GV : Dựa vào phản ứng hoà tan SiO2 trong HF để khắc chữ và hình lên thủy tinh.
GV yêu cầu HS đọc SGK và liên hệ với thực tế để cho biết :
– SiO2 tồn tại ở dạng nào trong tự – Trong tự nhiên SiO2 tồn tại d−ới
nhiên ?
– ứng dụng của silic đioxit ?
dạng cát và thạch anh.
– Silic đioxit là nguyên liệu quan trọng để sản xuất thủy tinh, đồ gốm, ...
Hoạt động 7 II. Axit Silixic GV có thể làm thí nghiệm điều chế
axit silixic cho HS quan sát : Lấy 1 3 ống nghiệm đựng dung dịch Na2SiO3 (1 : 1) cho vào 1
2 ống nghiệm đựng dung dịch HCl (1 : 1). Khuấy mạnh bằng đũa thủy tinh. Cho HS quan sát sản phẩm tạo ra viết ph−ơng trình hoá học và kết luận về tính chất vật lí của H2SiO3 ?
Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3↓
keo trắng – Axit silixic ở dạng kết tủa keo, không tan trong n−ớc, dễ mất n−ớc khi ®un nãng.
– Khi sấy khô, axit silixic mất một phần n−ớc, tạo thành vật liệu xốp là silicagen.
– Do có tổng diện tích bề mặt rất lớn silicagen có khả năng hấp thụ mạnh, thường được dùng để hút hơi ẩm trong các thùng đựng hàng hoá.
GV làm thí nghiệm : Sục khí CO2 vào dung dịch Na2SiO3 và cho HS quan sát. Rút ra nhận xét về tính axit của H2SiO3.
– Axit silixic là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic, nên dễ bị khí cacbon đioxit đẩy ra khỏi dung dịch muèi silicat.
Na2SiO3 + CO2 + H2O →Na2CO3 + H2SiO3 ↓
Hoạt động 8 III. Muèi Silicat GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm :
Hoà tan kết tủa keo H2SiO3 vào dung
– Axit silixic dễ tan trong dung dịch kiềm, tạo thành muối silicat.
dịch NaOH.
Quan sát hiện t−ợng. Viết ph−ơng trình hoá học xảy ra.
GV yêu cầu HS quan sát bảng tính tan và rút ra nhận xét về khả năng tan trong n−ớc của muối silicat.
H2SiO3 + 2NaOH →Na2SiO3 + 2H2O – Chỉ có silicat kim loại kiềm tan
được trong nước. Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 đ−ợc gọi là thủy tinh lỏng.
GV gợi ý HS đọc SGK để rút ra những tính chất của thủy tinh lỏng và ứng dụng của nó.
– Vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy. Thủy tinh lỏng còn đ−ợc dùng để chế keo dán thủy tinh và sứ.
Hoạt động 9
Củng cố – bài tập về nhà
• GV củng cố bài bằng cách chiếu nội dung các bài tập sau lên màn hình và yêu cầu HS phân tích chọn đáp án đúng.
1. Chất nào sau đây không tan trong dung dịch kiềm loãng ? A. CO2 B. Al2O3 C. Si D. SiO2
Đáp án D.
2. Người ta thường dùng loại bình nào sau đây để đựng axit HF ? A. Bình thủy tinh B. Bình gốm, sứ
C. Bình nhựa D. Bình kim loại.
Đáp án C.
3. Để tách nhanh Fe2O3 ra khỏi hỗn hợp gồm Al2O3, Fe2O3, SiO3 có thể dùng hoá
chất nào sau đây ?
A. Dung dịch HCl B. Dung dịch H2SO4 đặc
C. Dung dịch NaOH loãng D. Dung dịch NaOH đặc
Đáp án D.
• Bài tập về nhà : 1, 2, 3, 4, 5, 6 (SGK)
d. H−ớng dẫn giải bμi tập SGK 2. Đáp án B
3. Đáp án C
4. Sơ đồ : SiO2 ⎯⎯⎯→NaOH Na2SiO3 ⎯⎯⎯⎯→CO2+H O2 H2SiO3 5. Đáp án D.
6. Ph−ơng trình hoá học :
Si + 2NaOH + H2O →Na2SiO3 + 2H2↑ 1mol 2mol 0,3mol 0,6mol
→ %mSi = 0,3.28
20 .100 = 42%
E. T− liệu tham khảo
• Trong vỏ Quả Đất, nếu oxi chiếm 49,5% thì silic chiếm 26%. Vì vậy nó là nguyên tố phổ biến thứ hai, sau oxi. Vì có ái lực mạnh với oxi nên silic không tồn tại ở trạng thái tự do mà ở trạng thái hợp chất : trong cát (silic
đioxit), trong đá sa thạch, dưới các dạng silicat có trong các quặng và đất sét.
Silic là một chất rắn màu xám, có ánh kim trông giống kim loại nh−ng lại là mét phi kim.
• Trong giới sinh vật, silic có trong thành phần thân cây, lá cây và làm cho chúng trở lên cứng cáp.
• Silic có trong hầu hết tế bào của động vật và người, đặc biệt ở tuyến tụy, gan, lông, tóc, x−ơng răng, sụn rất giàu silic. Trong x−ơng, răng và sụn của bệnh nhân lao lượng silic giảm đáng kể so với người bình thường. ở những ng−ời bị bệnh eczema, vẩy nến, hàm l−ợng silic trong máu giảm rõ rệt, còn khi bị bệnh đại tràng thì ng−ợc lại, hàm l−ợng silic trong máu tăng lên.