硅酸和硅酸鹽

關(guān)于硅酸和硅酸鹽滴入酚酞溶液顯紅色，再滴入鹽酸紅色消失，并有透明膠狀物質(zhì)生成Na2SiO3溶液呈堿性，與酸反應(yīng)生成了H2SiO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓

+2NaCl1、制備:可溶性硅酸鹽（如Na2SiO3）與酸反應(yīng)

實驗探究：向飽和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀鹽酸。觀察現(xiàn)象并填寫下表。第2頁,共39頁，2024年2月25日，星期天知識拓展：

把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，會有什么現(xiàn)象？滴入硫酸有硅酸凝膠產(chǎn)生硅酸難溶于水Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(膠體)

+Na2SO4第3頁,共39頁，2024年2月25日，星期天硅酸的酸性比鹽酸弱，那么硅酸酸性與碳酸相比較如何呢？請你設(shè)計一個實驗論證你的推斷。實驗：將CO2通入Na2SiO3溶液中現(xiàn)象：透明的硅酸凝膠生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3

結(jié)論：硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱第4頁,共39頁，2024年2月25日，星期天(1)硅酸是一種弱酸，酸性比H2CO3弱，不能使指示劑變色。Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓SiO32-+2H+==H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓

SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓不溶、不穩(wěn)定、弱酸2、硅酸的性質(zhì)：第5頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（2）酸性太弱，只能與強堿發(fā)生中和反應(yīng)

H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O（3）不穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定），受熱易分解

?H2SiO3==H2O+SiO2第6頁,共39頁，2024年2月25日，星期天3、碳酸和硅酸性質(zhì)比較物質(zhì)化學(xué)式酸酐制法水溶性酸性比較硅酸碳酸H2SiO3H2CO3SiO2CO2Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClCO2+H2O=H2CO3難溶于水溶于水H2CO3>H2SiO3第7頁,共39頁，2024年2月25日，星期天4.硅酸與硅膠閱讀P76硅膠是H2SiO3濃溶液——硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠變色硅膠,是將硅酸凝膠用CoCl2溶液浸泡，然后經(jīng)干燥活化后制得的。(吸水前為淡藍(lán)色,吸水后為粉紅色)第8頁,共39頁，2024年2月25日，星期天硅膠干燥劑硅膠常用作食品、藥品的干燥劑，也常用作催化劑的載體第9頁,共39頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)三、硅酸H2SiO3

1、實驗室制取方法（強酸制弱酸）：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（膠體）+2NaCl

Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓

2、硅酸的性質(zhì)：不溶、不穩(wěn)定、弱酸3、碳酸和硅酸性質(zhì)比較4、硅膠的用途：干燥劑，吸附劑，催化劑的載體。第10頁,共39頁，2024年2月25日，星期天Ｐ77實驗４－２１、硅酸鈉：水溶液俗稱“水玻璃”，具有粘性和阻燃性。用作肥皂填料、木材防火劑及膠粘劑等。四、硅酸鹽：——由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱觀察現(xiàn)象并填寫下表木條先變干，后燃燒木條變干，不燃燒Na2SiO3的水溶液可用作木材的防火劑第11頁,共39頁，2024年2月25日，星期天氧化物的書寫方法：較活潑金屬氧化物二氧化硅水氧化物前系數(shù)配置原則：活潑金屬氧化物

除氧元素外，其它元素按配置前后原子個數(shù)守恒配置系數(shù)。2、硅酸鹽的表示方法Na2SiO3Na2O

SiO2Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3

2SiO2

2H2O順序：第12頁,共39頁，2024年2月25日，星期天如：KAlSi3OxX=8（1/2K2O·1/2Al2O3·3SiO2）注意事項：（1）氧化物之間以“?”隔開；（2）系數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)應(yīng)化為整數(shù)。（K2O·Al2O3·6SiO2）第13頁,共39頁，2024年2月25日，星期天3、硅酸鹽產(chǎn)品及用途：陶瓷、玻璃、水泥第14頁,共39頁，2024年2月25日，星期天玻璃第15頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（1）玻璃原料：純堿、石灰石、石英設(shè)備：玻璃窯條件：高溫熔融主要反應(yīng)：主要成份：硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅高溫SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2

SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2

高溫第16頁,共39頁，2024年2月25日，星期天玻璃第17頁,共39頁，2024年2月25日，星期天玻璃有色玻璃鋼化玻璃加入了不同的金屬氧化物普通玻璃加熱接近熔化再急速冷卻第18頁,共39頁，2024年2月25日，星期天水泥第19頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（2）水泥原料：黏土、石灰石、石膏設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯條件：煅燒主要成份：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等第20頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共39頁，2024年2月25日，星期天陶器第22頁,共39頁，2024年2月25日，星期天瓷器第23頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（3）陶瓷原料：黏土條件：高溫?zé)Y(jié)第24頁,共39頁，2024年2月25日，星期天描述景德鎮(zhèn)的陶瓷有這樣一句話:薄如紙,聲如磬,色如玉.第25頁,共39頁，2024年2月25日，星期天硅酸鹽產(chǎn)品簡介

第26頁,共39頁，2024年2月25日，星期天新型無機非金屬材料的優(yōu)點：1、能承受高溫，強度高2、具有電學(xué)特性3、具有光學(xué)特性4、具有生物功能第27頁,共39頁，2024年2月25日，星期天玻璃刀玻璃刀輪片紅寶石為軸的雷達(dá)表人造金剛石鋸片第28頁,共39頁，2024年2月25日，星期天新型無機非金屬材料之一：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷新型陶瓷透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等第29頁,共39頁，2024年2月25日，星期天Ｐ79科學(xué)視野：新型陶瓷１、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷２、壓電陶瓷３、透明陶瓷４、超導(dǎo)陶瓷第30頁,共39頁，2024年2月25日，星期天新型陶瓷的用途之一:

航天飛機的“防火衣”——防熱瓦

生產(chǎn)過程：使用硅土黏合劑將低密度非晶硅增強纖維粘合成長15cm，寬15cm，厚2~10cm的拱形瓦，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)，再在表面涂上一層高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，就成了一塊防熱瓦高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的應(yīng)用第31頁,共39頁，2024年2月25日，星期天防熱瓦的優(yōu)點：耐熱（可承受>2000℃）防潮耐磨超群的隔熱能力反射太陽光可重復(fù)使用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的應(yīng)用第32頁,共39頁，2024年2月25日，星期天航天飛機高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的應(yīng)用資料:兩年半前，正是由于塑料泡沫部件在發(fā)射時撞壞了一片防熱瓦，導(dǎo)致美國的“哥倫比亞”號返航時在空中解體。第33頁,共39頁，2024年2月25日，星期天高溫結(jié)構(gòu)陶瓷之所以在航天事業(yè)上的有如此優(yōu)秀的表現(xiàn),因為它具有耐高溫、耐氧化、超強、超硬等優(yōu)點，它可以在各種惡劣環(huán)境下使用，同時，也是制造汽車發(fā)動機，噴氣發(fā)動機的理想材料，可以大大提高能源的利用率，可以使汽車跑得更快，飛機飛得更高。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的應(yīng)用第34頁,共39頁，2024年2月25日，星期天超導(dǎo)陶瓷：所謂超導(dǎo)現(xiàn)象就是金屬的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)金屬的溫度降低時，它的電阻減小,當(dāng)溫度降到-269℃（液氮溫度，為4K）左右時，水銀的電阻變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象．我國研制的超導(dǎo)陶瓷的臨界溫度為77K，處于世界領(lǐng)先水平。第35頁,共39頁，2024年2月25日，星期天超導(dǎo)陶瓷第36頁,共39頁，2024年2月25日，星期天生物陶瓷這種陶瓷強度大,韌性好,與人體親和力好，目前它是人體骨骼