硅酸盐和硅酸

1、无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅硅在地壳中的含量硅在地壳中的含量硅的原子结构示意图硅的原子结构示意图v硅与氧的结合能力硅与氧的结合能力比碳强比碳强，是一种，是一种亲亲氧氧元素。硅主要以熔点很高的元素。硅主要以熔点很高的氧化物氧化物及硅酸盐及硅酸盐的形式存在。的形式存在。硅和碳与氧结合能硅和碳与氧结合能力的强弱？力的强弱？一、单质一、单质硅硅1.1.种类种类 单质硅有单质硅有晶体和无定形晶体和无定形两类；晶体硅的结两类；晶体硅的结构与金刚石类似。构与金刚石类似。2.2.硅的物理性质硅的物理性质 晶体硅是有晶体硅是有金属光泽金属光泽的的灰黑色灰黑色固体，熔固体，熔点点高高、硬度、硬度大

2、大、有、有导电性导电性，是良好的，是良好的半导体半导体材料。材料。一、单质一、单质硅硅4.4.硅的用途硅的用途（1 1）半导体材料，如硅芯片等。）半导体材料，如硅芯片等。（2 2）新型能源，如光电池等。）新型能源，如光电池等。3.3.化学性质化学性质 常温下稳定，但能与氢氟酸、强碱反应。常温下稳定，但能与氢氟酸、强碱反应。二、二氧化硅二、二氧化硅硅石硅石( (天然天然SiOSiO2 2) )结晶形结晶形无定形无定形( (石英晶体石英晶体) )水晶水晶玛瑙玛瑙1 1、分类、分类水水 晶晶玛玛 瑙瑙二、二氧化硅二、二氧化硅1 1、分类、分类2 2、物理性质、物理性质思考：根据思考：根据SiOSiO

3、2 2的存在和应用，分析以下问题：的存在和应用，分析以下问题： SiO SiO2 2具有哪些物理性质具有哪些物理性质 SiO SiO2 2化学稳定性如何化学稳定性如何硬度大、熔点高、难溶于水硬度大、熔点高、难溶于水很稳定很稳定二、二氧化硅二、二氧化硅1 1、分类、分类2 2、物理性质、物理性质3 3、化学性质、化学性质 请根据请根据CO2与与H2O、CaO、Na2O、NaOH反应的反应的化学方程式完成下列方程式。化学方程式完成下列方程式。 SiO SiO2 2+ H+ H2 2O=O= SiO SiO2 2+ CaO=+ CaO= SiO SiO2 2+ Na+ Na2 2O=O= SiO S

4、iO2 2+ NaOH=+ NaOH=与碱性氧化物与碱性氧化物与碱与碱生成盐和水生成盐和水酸性氧化物酸性氧化物二、二氧化硅二、二氧化硅1 1、分类、分类2 2、物理性质、物理性质3 3、化学性质、化学性质（1 1）酸性氧化物）酸性氧化物为什么实验室里盛放碱液的试剂瓶用为什么实验室里盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不能用玻璃塞？橡皮塞而不能用玻璃塞？思考思考：如何区分未贴标签的盐酸和：如何区分未贴标签的盐酸和 NaOH溶液？溶液？二、二氧化硅二、二氧化硅1 1、分类、分类2 2、物理性质、物理性质3 3、化学性质、化学性质（1 1）酸性氧化物）酸性氧化物（2 2）特殊性：与氢氟酸反应（）特殊性：与氢氟

5、酸反应（HFHF）4HF+SiO2=SiF4+2H2O思考：思考：SiOSiO2 2是两性氧化物么？是两性氧化物么？三、硅酸（三、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3）1 1、制备：、制备：硅酸盐硅酸盐+其它酸其它酸实验步骤实验步骤实验现象实验现象推断结论推断结论在试管中加入在试管中加入2ml饱和饱和Na2SiO3溶液，滴入溶液，滴入12滴酚酞溶液滴酚酞溶液再用胶头滴管逐再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，滴加入稀盐酸，边加边振荡，至边加边振荡，至 溶液颜色变浅并溶液颜色变浅并接近消失时停止接近消失时停止溶液颜色由溶液颜色由无色变成无色变成红红色色溶液颜色由溶液颜色由 红红色逐渐变色逐渐变成成 无色无

6、色，最，最后出现后出现无色无色透明凝胶透明凝胶NaNa2 2SiOSiO3 3溶液呈溶液呈碱碱性性酸性强弱：酸性强弱：盐酸盐酸 硅酸硅酸NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=+2HCl=H H2 2SiOSiO3 3( (胶体胶体)+2NaCl)+2NaCl强酸制弱酸强酸制弱酸三、硅酸（三、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3）1 1、制备：、制备：硅酸盐硅酸盐+其它酸其它酸酸性：硅酸碳酸酸性：硅酸碳酸强酸制弱酸强酸制弱酸NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=H+2HCl=H2 2SiOSiO3 3（胶体）（胶体）+2NaCl+2NaClNaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO

7、2 2+H+H2 2O=HO=H2 2SiOSiO3 3（胶体）（胶体）+Na+Na2 2COCO3 32 2、化学性质、化学性质H H2 2SiOSiO3 3+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2O OH H2 2SiOSiO3 3=SiO=SiO2 2+H+H2 2O O 酸性：酸性： 不稳定性：不稳定性：3 3、用途、用途 硅胶是硅酸凝胶经干燥脱水后得到的，可作干燥硅胶是硅酸凝胶经干燥脱水后得到的，可作干燥剂和催化剂载体。剂和催化剂载体。H H2 2SiOSiO3 3胶体胶体硅酸凝胶硅酸凝胶硅酸干凝胶硅酸干凝胶“硅胶硅胶”（一）（一）二氧化硅二氧化

8、硅物理性质：物理性质：化学性质化学性质:用途：用途： （二）硅酸（二）硅酸制备制备: : 物理性质：物理性质： 化学性质化学性质:用途：用途：一、二氧化硅一、二氧化硅(SiO2)和硅酸（和硅酸（H2SiO3）光导纤维，光导纤维，石英玻璃等石英玻璃等酸性氧化物酸性氧化物 / 无色透明、难溶于水无色透明、难溶于水熔点、硬度、水溶性熔点、硬度、水溶性酸性、不稳定性酸性、不稳定性硅酸盐硅酸盐 + 酸酸干燥剂和催化剂载体等干燥剂和催化剂载体等特性：与特性：与HF小结小结1地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（不具有的性质是（ ）A熔点很高

9、熔点很高 B与水反应生成对应的酸与水反应生成对应的酸C坚硬坚硬 D可与烧碱反应生成盐可与烧碱反应生成盐 2下列物质中，主要成分不是下列物质中，主要成分不是SiO2的是（的是（ ）A金刚砂金刚砂 B玛瑙玛瑙 C水晶水晶 D石英石英BA课堂练习课堂练习3要除去要除去SiO2中混有的少量中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂杂质，最适宜的试剂是（是（ ）A纯碱溶液纯碱溶液 B盐酸盐酸 C氢氟酸氢氟酸 D苛性钠溶液苛性钠溶液B4下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A自然界存在大量单质硅自然界存在大量单质硅BSiO2 与任何酸都不起反应与任何酸都不起反应 C光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输DSiO2 的化学性质活泼，能与很多物质发生化的化学性质活泼，能与很多物质发生化学反应学反应C5将过量的将过量的CO2分别通入分别通入 CaCl2溶液；溶液； Na2SiO3溶液；溶液； Ca(OH)2溶液；溶液； 饱和饱和Na2CO3溶液。溶液。最终最终溶液中有白色沉淀析出的是溶液中有白色沉淀析出的是（ ）A B C DB人有了知识，就会具备各种分析