硅及其化合物_PPT.ppt
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1、无机非金属材料的主角 硅,硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳总质量的90%以上,硅元素在自然界中的存在形式:,二氧化硅、硅酸盐,硅是一种亲氧元素,氧化物 硅酸盐,石灰岩 碳酸盐 碳的氧化物,+4,+2 +4,碳和硅元素的比较,1、SiO2的物理性质,熔沸点高,硬度大,不溶于水,结晶形:石英,无定形(硅藻土),水晶,玛瑙,硅石,存在形式,一、二氧化硅(SiO2),每个Si原子周围结合_个O原子 每个O原子周围结合_个Si原子,二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2:1,2、SiO2的结构,4,2,与碱反应,与碱性氧化物,与H2O反应,3、SiO2的化学性质,CO2 Si
2、O2,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+H2OH2SiO3,(1)酸性氧化物通性,与盐反应,(2)与氢氟酸(HF)反应Si元素的亲氟性,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,玻璃中含有SiO2,所以可以用HF来蚀刻玻璃,洗掉酸并去掉石蜡,在石蜡上雕刻出花纹, 向挖空部分加少量氢 氟酸,在玻璃表面涂上一层石蜡,4、SiO2的用途,光导纤维 石英玻璃制化学仪器 石英表、石英钟 水晶制光学仪器和工艺品 玛瑙制精密轴承和装饰品,二、硅酸,硅酸是一种难溶于水的弱酸,实验1 向Na2SiO3溶液中滴加酚酞 再滴加稀盐酸,1.滴入酚酞后溶液变为红色。 2.再滴入稀盐酸,溶液红色变浅至无
3、色,同时有无色胶状物产生。,Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体),实验现象:,硅酸浓度较小时:硅酸溶胶 硅酸浓度较大时:硅酸凝胶(软而透明,胶冻状) 干燥脱水硅酸干凝胶(硅胶) 硅胶吸附水分能力强,常用作 干燥剂,也用作催化剂的载体。,硅酸的存在:,Na2SiO3 +H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3,(1)实验2:设计实验比较硅酸和碳酸的酸性,实验结论:酸性:HCl H2CO3 H2SiO3,实验方案:向Na2SiO3溶液中通入CO2,实验现象:有无色胶状物产生,硅酸的化学性质:,(2)与强碱发生中和反应,(3)不稳定(比H2CO3稳定)
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