《考点3硅酸硅酸盐.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《考点3硅酸硅酸盐.pptx（26页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角-硅,不能,H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O,考点3：硅酸、 硅酸盐,2 硅酸的制备可溶性硅酸盐与其他酸反应制得： a、 ； b、 ；,Na2SiO3+2HCl H2SiO3+2NaCl,Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3+2NaCl,会有什么实验现象呢？,难,弱,Na2CO3+H2SiO3,H2SiO3 SiO2+H2O,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl,知识梳理题型构建,2硅酸盐,由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。,(1)概念：,(2)硅酸钠(Na2SiO3)白色、可溶于
2、水的粉末状固体，其水溶液俗称 ，有黏性，水溶液显碱性。它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式：与盐酸反应： 。与CO2水溶液反应： 。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。,Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3,水玻璃,Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3,2、向Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸硅酸的制备,滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生。,a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形成硅酸沉淀。,知识梳理题型构建,(3)硅酸盐组成
3、的表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成 ，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成 。,Na2OSiO2,K2O3Al2O36SiO22H2O,硅酸盐的表示方法,化学式法：,氧化物法：,硅酸钠：Na2SiO3,硅酸钙：CaSiO3,硅酸钠：Na2O SiO2,硅酸钙： CaO SiO2,沸石：Na2 O Al2O3 2SiO2 2H2O,沸石：Na2A12(SiO3)2(OH)4,粘土（高岭土）：Al2 (Si2O5) (OH)4,粘土： Al2O3 2SiO2 2H2O,原则:活泼金属氧化物较不活泼金属氧化物x SiO2 nH2O,书写
4、规则：金属氧化物写在最前面，然后写二氧化硅，最后写水，而且氧化物之间用“.”隔开,硅酸盐改写成氧化物形式的方法(1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水，不同氧化物间以“”隔开。(2)各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：KAlSi3O8不能写成 ，应写成K2OAl2O36SiO2。,硅酸盐有如下用途： （1）土壤保肥胶体粒子带负电，能吸附阳离子，如NH4+、K+等 （2）硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料。,知识梳理题型构建,3无机非金属材料,(1)传统无机非金属材料，如
5、水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。,常见硅酸盐材料,(2)新型无机非金属材料，如 、 、 、 等。,高温结构陶瓷,光导纤维,生物陶瓷,压电陶瓷,1、材料的几种分类方法,(1)按化学组成和特性分,3.无机非金属材料,(2)按用途分,结构材料：,利用材料的力学和理、化性质，广泛应用于机械制造、工程建设、交通运输等各个工业部门,功能材料：,利用材料的热、光、电、磁等性能用于电子、激光、通讯、能源和生物工程等许多高新技术领域。,隐形飞机（特殊光学材料）,2、新型无机非金属材料的特征,（1）耐高温、强度高,（2）具有电学性质,（3）具有光学性质,（4）具有生物功能,3、几种典型的新型无机非金属材料,1、结构
6、材料高温结构陶瓷,(1)氧化铝陶瓷:熔点高 、硬度大、透明、耐高温,(2)氮化硅陶瓷: 超硬度，耐磨损；抗腐蚀，高温时也抗氧化；抗冷热冲击而不碎裂；耐高温且不易传热；本身具有润滑性,(3)人造宝石:红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。,光导纤维的特点和用途：,2、功能材料光导纤维（光纤）,1.玻璃,（1）含有Na2SiO3,CaSiO3和 SiO2主要成分是SiO2，玻璃态物质，没有固定熔点,（2）反应材料：,石灰石，纯碱，石英,（3）反应原理：,传统无机非金属材料,硅酸盐产品,（4）生产过程：,CaCO3 +SiO2=CaSiO3 + CO2,高温,Na2CO3+SiO2=Na2
7、SiO3+CO2,高温,（5）成分：,混合物，也可以表示为：Na2OCaO6SiO2；,（6）性能：,（熔炉）,（7）特种玻璃：,a、钢化玻璃（普通玻璃经高温软化后骤冷处理而成）,b、有色玻璃,CdO（浅黄）Ni2O3（深绿）MnO2（紫红）,2.陶瓷,（1）主要原料：,黏土 Al2O32SiO22H2O,（2）釉料,金属及其化合物,使陶瓷表面光滑，不渗水，具有丰富的色彩。,（3）特性：抗氧化性，抗酸碱腐蚀，耐高温，易成形。,陶瓷都是以 为原料，经 而成的。陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。,黏土,高温烧结,（2）生产过程：,（3）普通硅酸盐水泥的成分：,硅酸三钙(3
8、CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2) 混合物铝酸三钙(3CaOAl2O3),（4）性能：,水硬性,3.水泥,（1）原料：石灰石，黏土，石膏,其他新型无机非金属材料简介,（1）金刚石:金刚石是目前已知的最硬的材料，可以用来切削和刻划其他物质，被用于钻探、磨削等行业,（3）足球烯: C60由于其结构的特殊性，使它在超导、磁性、光学、催化等方面表现出优异的性能。又叫“富勒烯”。,（4）纳米材料:纳米材料指的是微粒直径在10-710-9m级的材料，它具有奇特的光、电、磁、热、力和化学性质。,（2）金刚砂（碳化硅）:纯碳化硅是无色透明的晶体。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。可用作为
9、磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。 也可作为冶金脱氧剂和耐高温材料。,（5）智能材料:智能材料既能像 人的五官那样感知客观世界，又能主动对外做功，发射声波、辐射电磁波或热能，甚至能促进化学反应和改变颜色等类似有生命物质 的智慧反应。,（6）生物材料:生物材料的目标是对人体组织的矫形、修复、再造以维持其原有的功能。生物材料除了应具有人体的组织或器官的功能外，还必须有与人体组织的相容性，对肌体无免疫排异反应，血液相溶性好，无溶血、凝血反应（如人造血），不会引起代谢作用异常现象，对人体无毒、不致癌。,（7）超导材料:超导材料是一类在低温下（23.2K或更低温度下）电阻可以完全消失的材料。,【核心要素】1.特殊的用途：Si半导体材料、太阳能电池板。SiO2光导纤维。H2SiO3硅胶可用作干燥剂。Na2SiO3(水玻璃)黏合剂、耐火阻燃材料。,2.特殊的性质：(1)Si与NaOH溶液的反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。(2)Si与氢氟酸的反应：Si+4HF=SiF4+2H2。(3)SiO2能溶于氢氟酸：SiO2+4HF=SiF4+2H2O。,(4)SiO2与Na2CO3高温下的反应：SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2。(5)粗硅的制备：SiO2+2C Si+2CO。,