硅酸和硅酸盐

现象结论反应式滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl1、制备:可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应实验探究：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸。观察现象并填写下表。知识拓展：把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现象？现象结论方程式滴入硫酸有硅酸凝胶产生硅酸难溶于水Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(胶体)+Na2SO4硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。实验：将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：透明的硅酸凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱(1)硅酸是一种弱酸，酸性比H2CO3弱，不能使指示剂变色。Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓SiO32-+2H+==H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓不溶、不稳定、弱酸2、硅酸的性质：（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O（3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解∆H2SiO3==H2O+SiO23、碳酸和硅酸性质比较物质化学式酸酐制法水溶性酸性比较硅酸碳酸H2SiO3H2CO3SiO2CO2Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClCO2+H2O=H2CO3难溶于水溶于水H2CO3H2SiO34.硅酸与硅胶阅读P76硅胶是H2SiO3浓溶液——硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶变色硅胶,是将硅酸凝胶用CoCl2溶液浸泡，然后经干燥活化后制得的。(吸水前为淡蓝色,吸水后为粉红色)硅胶干燥剂硅胶常用作食品、药品的干燥剂，也常用作催化剂的载体小结三、硅酸H2SiO31、实验室制取方法（强酸制弱酸）：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaClNa2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓2、硅酸的性质：不溶、不稳定、弱酸3、碳酸和硅酸性质比较4、硅胶的用途：干燥剂，吸附剂，催化剂的载体。Ｐ77实验４－２１、硅酸钠：水溶液俗称“水玻璃”，具有粘性和阻燃性。用作肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂等。放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论四、硅酸盐：——由硅、氧和金属组成的化合物的总称观察现象并填写下表木条先变干，后燃烧木条变干，不燃烧Na2SiO3的水溶液可用作木材的防火剂氧化物的书写方法：较活泼金属氧化物二氧化硅水氧化物前系数配置原则：活泼金属氧化物除氧元素外，其它元素按配置前后原子个数守恒配置系数。2、硅酸盐的表示方法Na2SiO3Na2OSiO2Al2(Si2O5)(OH)4Al2O32SiO22H2O顺序：如：KAlSi3OxX=8（1/2K2O·1/2Al2O3·3SiO2）注意事项：（1）氧化物之间以“•”隔开；（2）系数配置出现分数应化为整数。（K2O·Al2O3·6SiO2）3、硅酸盐产品及用途：陶瓷、玻璃、水泥玻璃（1）玻璃原料：纯碱、石灰石、石英设备：玻璃窑条件：高温熔融主要反应：主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅高温SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2高温玻璃玻璃有色玻璃钢化玻璃加入了不同的金属氧化物普通玻璃加热接近熔化再急速冷却水泥（2）水泥原料：黏土、石灰石、石膏设备：水泥回转窑条件：煅烧主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等陶器瓷器（3）陶瓷原料：黏土条件：高温烧结描述景德镇的陶瓷有这样一句话:薄如纸,声如磬,色如玉.产品主要原料主要设备反应条件主要成分水泥粘土、石灰石、石膏水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：CaO·Al2O3玻璃纯碱、石灰石、石英玻璃窑高温Na2SiO3、CaSiO3、SiO2硅酸盐产品简介新型无机非金属材料的优点：1、能承受高温，强度高2、具有电学特性3、具有光学特性4、具有生物功能玻璃刀玻璃刀轮片红宝石为轴的雷达表人造金刚石锯片新型无机非金属材料之一：高温结构陶瓷、压电陶瓷新型陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等Ｐ79科学视野：新型陶瓷１、高温结构陶瓷２、压电陶瓷３、透明陶瓷４、超导陶瓷新型陶瓷的用途之一:航天飞机的“防火衣”——防热瓦生产过程：使用硅土黏合剂将低密度非晶硅增强纤维粘合成长15cm，宽15cm，厚2~10cm的拱形瓦，经过高温烧结，再在表面涂上一层高温结构陶瓷，就成了一块防热瓦高温结构陶瓷的应用防热瓦的优点：耐热（可承受2000℃）防潮耐磨超群的隔热能力反射太阳光可重复使用高温结构陶瓷的应用航天飞机高温结构陶瓷的应用资料:两年半前，正是由于塑料泡沫部件在发射时撞坏了一片防热瓦，导致美国的“哥伦比亚”号返航时在空中解体。高温结构陶瓷之所以在航天事业上的有如此优秀的表现,因为它具有耐高温、耐氧化、超强、超硬等优点，它可以在各种恶劣环境下使用，同时，也是制造汽车发动机，喷气发动机的理想材料，可以大大提高能源的利用率，可以使汽车跑得更快，飞机飞得更高。高温结构陶瓷的应用超导陶瓷：所谓超导现象就是金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小,当温度降到-269℃（液氮温度，为4K）左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象．我国研制的超导陶瓷的临界温度为77K，处于世界领先水平。超导陶瓷生物陶瓷这种陶瓷强度大,韧性好,与人体亲和力好，目前它是人体骨骼和牙齿的重要移植材料。在这一领域我国处于世界领先水平。压电陶瓷利用陶瓷，还可实现多种功能互换。如安放在打火机中的压电陶瓷，一经敲打即刻产生一个电火花，将机械能转变成电能。材料是社会发展和人类进步的一种标志材料科学和工程是人类科技文明生活和工农业生产的推动器，新材料的发现和它的广泛应用常常会带来社会生产的变革和新兴产业的出现比如硅的出现就引发了现代信息产业的一场革命