二氧化硅硅酸盐学案

硅酸盐水泥中SiO2，Fe2O3，Al2O3含量的测定实验报告一实验目的：1、掌握重量法测定水泥中SiO2含量的原理及方法。

2、掌握加热蒸发，水浴加热，沉淀过滤，洗涤，碳化，灰化，灼烧等操作技术和要求，掌握控制酸度、温度的方法。

3、学习配位滴定法测定水泥中Fe2O3，Al2O3等含量的测定原理及方法。

4、学习Fe3+ 、Al3+ 、Cu 2的测量条件、指示剂和掩蔽剂的选择和使用，终点颜色的变化。

5、掌握络合滴定方法（直接滴定、间接滴定、返滴定）及计算方法。

6、掌握CuSO4和EDTA标准溶液的配制与标定及EDTA滴定的原理。

二、仪器药品及试剂配制仪器仪器：马弗炉、瓷坩埚、干燥器和长短坩埚钳、电子天平、台秤、电炉、水浴锅、250ml容量瓶、移液管（50ml、25ml）、吸耳球、碱式滴定管、250ml锥形瓶、量筒（50ml、10ml）、称量瓶、烧杯、表面皿、蒸发皿、漏斗、漏斗架、平头玻璃棒、胶头滴管、中速定量滤纸、精密PH试纸、洗瓶。

试剂:水泥试样、NH4Cl、浓硝酸、CaCO3固体、EDTA溶液、铜标准溶液、醋酸-醋酸钠缓冲溶液（PH=4.3）、氨水-氯化铵缓冲液（PH=10）、NH4CNS（10%）、HCl溶液（1：1）： 1体积浓盐酸溶于1体积的水中；HCl溶液（3：97）： 3体积浓盐酸溶于97体积的水中；氨水（1：1）：1体积浓氨水溶于1体积的水中；0.05%溴甲酚绿指示剂：将0.05g溴甲酚绿溶于100mL20%乙醇溶液中10%磺基水杨酸指示剂：将10g磺基水杨酸溶于100mL水中；0.2%PAN指示剂：称取0.2gPAN溶于100mL乙醇中；0.1%铬黑T: 称取0.1g 铬黑T溶于75mL三乙醇胺和25mL乙醇中标准溶液的配制：a、0.015mol/L CaCO3溶液的配制：准确称取CaCO3基准物0.3864g，置于100mL烧杯中，用少量水先润湿，盖上表面皿，慢慢逐滴滴加1∶1的HCl ，待其溶解后，用少量水洗表面皿及烧杯内壁，洗涤液一同转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，定容。

无机非金属材料【学习目标】1.通过阅读教材、分组实验，初步认识硅酸盐的组成、性质及基本用途。

2.通过阅读教材、观察图片、思考讨论，认识传统的硅酸盐产品和具有传统功能的含硅材料。

3.通过阅读填空、拓展探究，认识单质硅的存在、性质和用途，树立绿色化学是一种可持续发展的意识。

【学习重点】硅和硅酸钠的重要性质。

【学习难点】硅和硅酸钠的重要性质。

【学习过程】旧知回顾：1.实验室盛放碱溶液的试剂瓶一般用橡皮塞的原理防止普通玻璃种含有的二氧化硅与碱液反应生成具有黏性的23Na SiO ，导致瓶塞无法打开。

2.（1）硅酸：硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸 不能 （填“能”或“不能”）使紫色石蕊溶液变红色。

①硅酸不稳定，受热易分解：2332H SiO SiO H O ∆+。

②硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：33222H SiO 2NaOH Na SiO 2H O +=+。

③硅酸在水中易聚合形成胶体。

硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。

3．硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。

硅酸凝胶经干燥脱水得到硅胶（或硅酸干凝胶），具有较强的吸水性，常用作干燥剂及催化剂载体。

新知预习：阅读教材并填写下列空白：1.硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广。

溶解性大多不溶于水，稳定性较好。

常用的硅酸盐是23Na SiO ，其水溶液称为水玻璃，可用作制硅胶及木材防火剂等。

2.硅酸盐的主要产品有陶瓷、水泥、玻璃。

3.硅的主要用途是半导体材料（硅芯片、光电池等）。

【同步学习】情景引入：中国有着悠久历史的陶瓷，生活中的玻璃，以及盖房子用的水泥，它们的主要化学成分是什么？自然界中形形色色的各种矿石其组成成分又是什么？硅酸盐材料活动一认识硅酸盐1.阅读完善：阅读教材，进一步完善“新知预习1”。

2.3.分组实验：阅读教材，并填写对应表格。

4.阅读了解：阅读教材，了解硅酸盐的丰富性和多样性。

硅酸盐中二氧化硅的测定[ 标签：硅酸盐, 二氧化硅 ] 匿名 2011-11-26 17:55（一）仪器与试剂721A型分光光度计SiO2标准液：0.1000克光谱纯SiO2加NaOH 3克于喷灯上熔至暗红。

沸水浸取后移入500毫升量瓶，加水至刻度，摇匀。

移入塑料瓶中储存。

1毫升=200微克SiO2显色剂：5%钼酸铵与2NHCI混合（1+1）。

还原剂：0.5克抗坏血酸溶于少量水，加硫酸（1+1）100毫升，临时配用。

（二）条件试验1、试验方法取SiO2于200毫升量瓶中，加水至90毫升。

加入酚酞1滴，用2NHCI中和至无色并过量5滴。

然后加显色剂10毫升及丙酮2.5毫升，摇匀。

置35℃热水中20分钟，加还原剂20毫升并加水至刻度，摇匀。

80分钟后，再用水定容，摇匀。

然后以水作参比，用0.5cm液池在650nm波长处测吸光度。

2、中和试验与指示剂选择取SiO21000及2000微克，按试验方法分别加酚酞、对硝基酚和定量加酸，然后显色测吸光度。

结果表明，酚酞吸光度恒定，无偏低现象。

3、稳定剂的选择用乙醇作稳定剂已有应用。

但乙醇用量较大（至少10毫升），故改用丙酮。

为此，取SiO22000微克按试验方法分别作乙醇及丙酮以及稳定时间的条件试验。

结果见表1。

表1 稳定剂的选择由表1可知，丙酮2—3毫升或乙醇10—20毫升吸光度最大。

而丙酮大于3毫升后吸光度明显下降，故用2.5毫升为宜。

4、稳定剂对光吸收的影响取SiO22000微克，分别加丙酮2.5毫升（Ⅰ）、丙酮及乙醇各2.5毫升（Ⅱ）、乙醇10毫升（Ⅲ）及不加稳定剂（Ⅳ），按试验方法显色并作吸收曲线。

结果表明，四种情况的峰位不变，但吸光度从Ⅰ—Ⅳ逐步降低。

可见丙酮比乙醇的增敏作用略强。

5、EDTA的影响用含EDTA的溶液浸取溶块可使吸光度恒定。

0.1M EDTA在0.2毫升内，吸光度基本不变，大于1毫升后则急剧下降。

故以少加或不加为宜。

6、差示（工作）曲线图1所示为六个不同浓度的参比所作的差示曲线。

张北德智中学高一化学22周第一次学案制作：刘燕霞审核：高一化学组【学习目标】1．使学生掌握硅及其重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质并了解其用途；2．引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），【重点难点】硅、二氧化硅和硅酸的性质。

一、硅1、存在和分布在地壳中含量很广，居于第位；（有、没有）游离态，化合态的硅以、形式存在于各种矿物和岩石里。

单质硅有和两种。

2、结构特点硅原子和碳原子的最外电子层均有个电子，二者既相似又不同，画出其原子结构示意图：碳原子硅原子。

硅与碳一样，其原子既不易也不易电子。

3、硅单质的化学性质⑴与非金属单质反应常温下不活泼，只能跟氟气反应：加热能与Cl2、O2、反应⑵与酸反应⑶与碱溶液反应3、硅的制法4、硅的用途：①硅作为良好的半导体材料，可用于制造：②硅的合金用途很广，如：二、二氧化硅1、二氧化硅概述SiO2是硅最重要的化合物。

地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的，其存在形态有和两大类，统称。

2、物理性质色、度大、熔点、溶的固体。

SiO2含量较高的硅石称为、纯净的石英又称3、二氧化硅的化学性质二氧化硅的性质很（不活泼或活泼）（1）特性：是唯一可以与之发生反应的酸，反应方程式：。

（2）是（酸性或碱性）氧化物，可与氧化钙反应，反应方程式为：（3）与强碱反应反应方程式因此，碱性液体的盛放应注意什么？（4）弱氧化性：SiO2+2C （可用于粗硅提纯）（5）与某些盐反应（写出制玻璃的原理）4、二氧化硅的用途：1)通信材料——2)工艺品3)耐磨材料——轴承、石英钟表4)石英玻璃张北德智中学高一化学22周第二次学案制作：刘燕霞审核：高一化学组三、硅酸1、硅酸的制备硅酸（可以或不可以）用SiO2与水反应制得，可以通过制得，例如向硅酸钠溶液中通入CO2，反应的离子方程式为：，可以说明酸性硅酸凝胶干燥脱水形成吸附水分能力强，常用作，也可以用作的载体。

四、硅酸盐硅酸盐定义：的总称，在自然界中分布极广，是构成地壳岩石的主要成分。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硅酸盐中二氧化硅的测定
一、检测流程二、试剂配制
1．动物胶溶液（1%）：取动物胶1g 溶于100mL 热水(用时配制）。

2．盐酸洗液：比重1.19 g/cm3、（3+97）
3．氢氧化钠：（固体粒状，分析纯）
三、操作要点
1．熔样：
称取在105℃烘干过的试样0.5000g 于镍坩埚中，加入NaOH 3~4g，然后放入已升至400℃的马弗炉中，继续升至700℃，熔融10 分钟（熔融物呈透明体状）取出稍冷，移入250mL 烧杯中，加入热水20mL（立即盖上表面皿）并洗净镍坩埚（可用少许盐酸清洗坩埚）。

2．测定
在提取溶液中加20-30mL 盐酸，将烧杯移至水浴上（或低温电热板上）蒸干，蒸干后取下加盐酸20mL，以少许水吹洗烧杯壁，在60～70℃保温10 分钟，加入新配制的动物胶溶液（1%）10mL，充分搅拌后再保温10 分钟取下，加25mL 热水，以中速定量滤纸过滤，滤液收集在250mL 容量瓶中，以
（3+97）热盐酸的洗液洗烧杯4～5 次，并将沉淀全部移入滤纸内，然后用一小片滤纸擦净烧杯，也移入漏斗内，沉淀继续用（3+97）盐酸洗液洗至无铁的黄色，以后即用热水洗涤至无氯离子（用热水洗8～10 次），滤液以水稀释至250mL 刻度，摇匀，供测Fe、Al、Ti、Ca、Mg、Mn、P 等用。

将滤纸连同沉淀一起移入已恒重的瓷坩埚中，低温灰化（马弗炉中的温度不得高于400℃）后继续升温至900～950℃灼烧1 小时，取出，稍冷，放入干燥器中，冷却半个小时，称重再灼烧至恒重。

鲁科版必修1：第四章材料家族中的元素第一节硅无机非金属材料学案设计人：吕荣海2009.12.16学习目标1、了解硅和二氧化硅的主要性质及应用2、了解硅在半导体工业，二氧化硅，硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的应用重点：二氧化硅的性质学习过程一、单质硅与半导体材料半导体材料特指导电能力介于之间的一类材料。

最早使用的是，现在广泛使用的是。

单质硅有两种。

1、单质硅的物理性质：晶体硅是、，的固体。

2、硅的化学性质：常温下不活泼，它不易与、、、、等物质发生反应。

加热条件下，可与氧气等非金属反应。

与氧气的反应：。

自然界中硅的存在形态：。

3、硅的工业制法：工业上，用在电炉中还原得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。

方程式：二、二氧化硅与光导纤维、的主要成分是二氧化硅。

1、物理性质：、。

2、化学性质：不活泼。

它是一种氧化物，能与缓慢反应，方程式：高温时能与反应，方程式：。

常温下，能与反应，方程式：。

3、二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。

三、硅酸盐与无机非金属材料1、玻璃、水泥玻璃水泥原料化学方程式主要成分玻璃的特性：没有一定的，只是在水泥有性。

、、和的混合物叫做混凝土。

2、几种无机非金属材料：、、等了解有色玻璃课本P111自主练习1、下列关于硅的说法不正确的是（）A、硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽。

B、的导电能力界于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

C、当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应。

D、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。

2、在一定条件下，下列物质不能和ＳｉＯ２反应的是（）①焦碳②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙⑧氟气Ａ、③⑤⑦⑧Ｂ、⑤⑦⑧Ｃ、⑤⑧Ｄ、⑤3、下列说法不正确的是（）A、制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B、普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体C、等物质的量的SiO2与CaCO3在高温下煅烧，残留物质为一纯净物D、石英玻璃经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀4、下列物质不能由单质直接化合生成的是（）A、FeCl3B、FeCl2C、SiO2D、Al2O35、下列溶液能用玻璃瓶盛放，但不能用玻璃塞的是（）A、Na2SiO3溶液B、HF溶液C、NaNO3溶液D、NaCl溶液。

硅酸盐中二氧化硅的滴定
硅酸盐是一类广泛存在于自然界中的化合物，其中最主要的成分就是二氧化硅。

二氧化硅是一种无色、无味、无臭的固体，具有很强的化学稳定性和高温稳定性，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。

而对于二氧化硅的含量的测定，滴定法是一种常用的方法。

滴定法是一种通过滴加一定量的试剂来测定样品中某种物质含量的方法。

在二氧化硅的滴定中，常用的试剂是氢氧化钠溶液和盐酸溶液。

首先将待测样品中的二氧化硅与氢氧化钠反应，生成硅酸钠和水。

然后再用盐酸溶液滴定硅酸钠溶液，使其中的硅酸根离子与盐酸反应，生成氯化钠和游离的二氧化硅。

当所有的硅酸根离子都被滴定完毕时，溶液中的氢离子和游离的二氧化硅反应生成水和硅酸，此时滴定结束。

在滴定过程中，需要注意一些细节。

首先是滴定试剂的浓度和滴定速度。

试剂的浓度应该尽量稳定，滴定速度应该适中，以免影响滴定结果。

其次是滴定终点的判断。

滴定终点是指滴定过程中，滴加试剂的数量达到了与待测物质化学计量比例的时刻。

在二氧化硅的滴定中，滴定终点可以通过加入酚酞等指示剂来判断。

当溶液由无色变为粉红色时，即为滴定终点。

二氧化硅的滴定是一种常用的化学分析方法，可以用于测定硅酸盐中二氧化硅的含量。

在实际应用中，需要注意试剂浓度、滴定速度
和滴定终点的判断，以保证滴定结果的准确性。