第一节硅酸盐和单质

4-1无机非金属材料的主角-硅硅酸盐和硅单质硅酸盐是由

硅、

氧

和

金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都

不溶于水，化学性质

稳定。普通玻璃Na2CaSi6O14思考:怎样将它们的化学式改写得简单一点?长石K2Al2Si6O16硅酸盐的表示方法：①化学式法（表示组成简单的硅酸盐）：②氧化物法（表示复杂的硅酸盐）：如：硅酸钠：Na2SiO3

硅酸钙：CaSiO3用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成如：硅酸钠：Na2O·SiO2硅酸钙：

CaO

·

SiO2要领：①各元素原子总个数比符合原来的组成②分数化整格式：金属氧化物

·

二氧化硅

·

水顺序：按金属活动顺序表依次排列Na2SiO3

:3

8CaMg3Si4O12

：Al2(Si2O5)(OH)4：如何用氧化物法表示硅酸盐？CaO·3MgO

·4SiO2Al2O3·2SiO2

·2H2ONa2O·

SiO22

2

3

22(KAlSiO

)：

1

K

O·Al

O

·

6SiO2分数化整易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱是一种无色粘稠的液体，黏性很强。1、物理性质：硅酸钠水溶液呈碱性，易吸收空气中CO2而变质Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3(胶体)+Na2CO32、化学性质：放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象当水分蒸发后燃烧当水分蒸发后不易燃烧结论用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火（制备木材防火剂的原料）[实验4－2]①Na2SiO3溶液（水玻璃）——木材防火、黏胶剂等②制备硅酸：Na2SiO3

+H2O+CO2

=H2SiO3(胶体)+Na2CO33、硅酸钠（Na2SiO3）的应用传统的三大硅酸盐产品2、水泥3、玻璃重点掌握硅酸盐的用途1、陶瓷使用量最大的

无机非金属材料产品成分：复杂，主要是硅酸盐制造原料：黏土生产条件：高温烧结传统的三大硅酸盐产品陶瓷：水泥主要原料主要设备主要成分性质应用黏土

石灰石石膏水泥回转窑3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3水硬性水泥沙浆混凝土钢筋混凝土玻璃主要原料主要设备主要成分纯碱、石灰石、石英玻璃窑Na2SiO3、CaSiO3、SiO2玻璃窑中发生的主要反应：Na2CO3

+SiO2

高温

Na2SiO3

+CO2

›CaCO3

+SiO2

高温

CaSiO3

+CO2

›玻璃、水泥、陶瓷生产的共同点：都在高温下，发生了复杂的物理和化学变化。原料都有含硅元素的物质，产品都含有硅酸盐，且都是混合物。（4）具有特殊功能的含硅物质：①、碳化硅（SiC俗称金刚砂），具有金刚石的结构。硬度很大，用作砂纸、砂轮的磨料。②、硅钢（铁合金）导磁性良好，用作变压器铁芯。③硅橡胶(最好的既耐高温又耐低温的橡胶)④分子筛（具有均匀微孔结构的铝硅酸盐。常作吸附剂）三、硅单质——良好的半导体材料硅（Si）1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体2、熔、沸点高、硬度大(1)在自然界中硅元素只有化合态，无游离态；

(2)与碳相似，单质硅也有晶体硅和无定形硅。(1)常温下：①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4

↑+2H2↑③Si+

2KOH

+

H2O

=

K2SiO3

+

2H2↑注：除氟气、氢氟酸和强碱外,其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。硅的化学性质不活泼。粗硅提纯Si+2Cl2===SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HCl△(2)加热时：与某些非金属反应Si+O2==SiO2高温5、工业制粗硅：SiO2+2C===Si+2CO用途晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,信息技术的关键材料。集成电路晶体管硅在能源方面的用途单晶硅电池板晶体硅光电池1.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（

）A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬

2.赏心悦目的花瓶图案是用下列物质的一种对玻璃进行刻蚀而形成的,这种物质是（A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱>D.纯碱BB3、下列试剂不能贮存在磨砂玻璃塞的试剂瓶里的是（A.HNO3溶液C.盐酸>B.KOH溶液D.NaCl溶液4.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（A.CO2→H2CO3C.Na2O→Na2CO3>B.SiO2→Na2SiO3D.SiO2→H2SiO3DBA．①②③④

B．②④

C．①②③

D．②③6．要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是

(

B

)A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液5.将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()B7．制造光导纤维的主要原料是(A．晶体硅 B．二氧化硅