硅酸盐的性质.ppt

2021/3/101一一.硅酸硅酸（（H2SiO3）） 很弱的酸（酸性比碳酸还弱）很弱的酸（酸性比碳酸还弱） 溶解度很小溶解度很小 思考？思考？ 如何制得硅酸？能用如何制得硅酸？能用SiOSiO2 2与水与水 反应制得吗？为什么？反应制得吗？为什么？ 由于由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的2021/3/102021/3/102 2一、硅酸的制备一、硅酸的制备 [实验实验4－－1]：在试管中加入：在试管中加入1ml饱和饱和Na2SiO3溶液，再滴入溶液，再滴入1～～2滴酚酞溶液，滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止至溶液红色变浅并接近消失时停止仔细观察变化过程及其现象仔细观察变化过程及其现象2021/3/103 现象现象 结论结论 反应式反应式 滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红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色消失，并有透明胶状物质生成色消失，并有透明胶状物质生成色消失，并有透明胶状物质生成NaNa2 2SiOSiO3 3溶液呈碱性，与酸反应生成溶液呈碱性，与酸反应生成溶液呈碱性，与酸反应生成溶液呈碱性，与酸反应生成了了了了HH2 2SiOSiO3 3NaNa2 2SiOSiO3 3 + 2HCl = H + 2HCl = H2 2SiOSiO3 3 （胶体）（胶体）（胶体）（胶体） + 2NaCl+ 2NaCl§实验室制取原理（实验室制取原理（强酸制弱酸强酸制弱酸）：）： NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=H+2HCl=H2 2SiOSiO3 3↓+2NaCl+2NaCl 2021/3/104一一.硅酸硅酸（（H2SiO3）） 1. 难溶弱酸难溶弱酸酸性：酸性：HCl＞＞H2CO3＞＞H2SiO3 3. 3.受热分解受热分解 H2SiO3＝ SiO2 +H2O Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓ +2NaCl Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO32.与强碱反应与强碱反应H2SiO3+2NaOH＝ Na2SiO3+2H2O△△2021/3/105ØH2SiO3分分子子大大小小在在胶胶体体范范围围，，逐逐渐渐聚聚合合而而形形成成硅硅酸酸溶溶胶胶（（能能流流动动）），，当当硅硅酸酸的的浓浓度度较较大大时时，，就就会会形形成成硅硅酸酸凝凝胶胶（（不不能能流流动动）），，硅硅酸酸凝凝胶胶经经过过干燥脱水就形成硅胶干燥脱水就形成硅胶。

Ø硅胶的用途：硅胶的用途：干燥剂（吸水），干燥剂（吸水），吸附剂（多孔），吸附剂（多孔），催化剂的载体催化剂的载体2021/3/106二、硅酸盐 1.硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称物的总称 在自然界分布极广硅酸盐是一类结构复杂的化在自然界分布极广硅酸盐是一类结构复杂的化合物，一般都不溶于水，化学性质很稳定合物，一般都不溶于水，化学性质很稳定 2021/3/107岩石2021/3/102021/3/108 81.1.最常见的是最常见的是NaNa2 2SiOSiO3 3 ：：(1).(1).物性：物性：白色固体，易溶于水，白色固体，易溶于水， NaNa2 2SiOSiO3 3水溶液水溶液俗称俗称——————————————或或——————————是一种是一种————————————水玻璃水玻璃泡花碱泡花碱矿物胶矿物胶实验实验4-2(2).(2).化性化性: :二、硅酸盐蒸馏水蒸馏水硅酸钠溶液硅酸钠溶液现象现象水分蒸发后燃烧水分蒸发后燃烧水分蒸发后不燃烧水分蒸发后不燃烧结论结论硅酸钠可以用作耐火材料硅酸钠可以用作耐火材料说明：小木条一定要用试剂反复浸透2021/3/109(3).用途：肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂用途：肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强(2).(2).化性化性: :二、硅酸盐Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO32021/3/10102.表示方法：表示方法：硅酸盐的种类很多，结构硅酸盐的种类很多，结构复杂，为了方便记忆和计复杂，为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成示硅酸盐的组成2021/3/1011实实 例例NaNa2 2SiOSiO3 3NaNa2 2O O•SiOSiO2 22021/3/1012l要领：要领：两边原子个数守恒两边原子个数守恒l格式：格式：l顺序：金属按活动顺序表顺序：金属按活动顺序表金属氧化物金属氧化物··二氧化硅二氧化硅··水水2021/3/1013高岭石高岭石AlAl2 2（（SiSi2 2O O5 5）（）（OHOH））4 4AlAl2 2O O3 3 ·2SiO ·2SiO2 2·2H·2H2 2O O2021/3/1014 K2O··3Al2O3··6SiO2··2H2OK(Al3Si3O10)(OH)22021/3/1015 玻璃工业玻璃工业1. 玻璃态物质，没有固定熔点玻璃态物质，没有固定熔点. 2.反应原理：反应原理：Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑高温高温CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑ 高温高温玻璃的成分：Na2 SiO3 • CaSi O3•4SiO2Na2O• CaO•6SiO2其主要成分为其主要成分为SiO22021/3/10163、传统硅酸盐产品、传统硅酸盐产品 (1)陶瓷：原料陶瓷：原料——黏土黏土 (2)玻璃：原料玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英；纯碱、石灰石和石英； Na2O• CaO•6SiO2 Na2 SiO3 • CaSi O3•4SiO2(3)水泥：原料水泥：原料——黏土和石灰石；加适黏土和石灰石；加适 量石膏；量石膏；2021/3/1017硅硅酸酸盐盐产产品品2021/3/1018碳化硅碳化硅(金刚砂金刚砂,SiC)：，具有金刚石结构，硬度：，具有金刚石结构，硬度大大硅钢：高导磁性硅钢：高导磁性硅橡胶：极耐高温又耐低温，良好的弹性硅橡胶：极耐高温又耐低温，良好的弹性分子筛：吸附剂、催化剂分子筛：吸附剂、催化剂2021/3/1019新型陶瓷：新型陶瓷：新型陶瓷新型陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等透明陶瓷、超导陶瓷等2021/3/1020结结构构陶陶瓷瓷2021/3/1021用用高高温温结结构构陶陶瓷瓷做做的的发发动动机机叶叶片片AlN陶瓷2021/3/1022生生物物陶陶瓷瓷2021/3/1023。