硅酸和硅酸盐

SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓
（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 + SiO2
3、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
SiO2
酸
碳 酸
H2CO3
H2SiO3
CO2
CO2+H2O=H2CO3 溶于水
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
难溶于水
H2CO3>H2SiO3
4.硅酸与硅胶
硅胶
阅读P76
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
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。
四、硅酸盐：
——由硅、氧和金属组成的化合物的总称
１、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。
Ｐ77实 验４－２

观察现象并填写下表
放入Na2SiO3饱和溶液 木条变干，不燃烧
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
2、硅酸的性质：
不溶、不稳定、弱酸
(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↓
玻 纯碱、石灰 璃 石、石英
玻璃窑
Na2SiO3 、CaSiO3 、 高温 SiO2
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Βιβλιοθήκη Baidu瓷等
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
高温结构陶瓷的应用
资料:
航天飞机
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。
高温结构陶瓷的应用
2 3 3 2
SiO2+Na2CO3==Na 高温 2SiO3+CO2
主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
玻璃
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
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
放入蒸馏水 木条先变干，后燃烧
现象 结论
Na2SiO3的水溶液可用作木材的防火剂
2、硅酸盐的表示方法 Na2SiO3
Al2(Si2O5)(OH)4
Na2OSiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O
氧化物的书写方法：
顺序： 活泼金属氧化物
二氧化硅
较活泼金属氧化物
水
氧化物前系数配置原则：
除氧元素外，其它元素按配置前后原子个 数守恒配置系数。
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。
如：KAlSi3Ox
X=8
（1/2K2O· 1/2Al2O3· 3SiO2） （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 高温 主要反应： SiO +CaCO ==CaSiO +CO
知识拓展：
把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现 象？
现 滴入硫酸有硅酸凝胶产生 象 结 硅酸难溶于水 论 方程 Na SiO +H SO = H SiO (胶体) +Na SO 2 3 2 4 2 3 2 4 式
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。
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
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.
硅酸盐产品简介
产 品 主要原料 主要设备 反应 条件 主要成分 硅酸三钙：3CaO· SiO2 硅酸二钙：2CaO· SiO2 水泥回转窑 高温 铝酸三钙： CaO· Al2O3
水 粘土、石灰 泥 石、石膏
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 H2SiO3 1、实验室制取方法（强酸制弱酸）： Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3↓
1、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。 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H2SiO3 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
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。
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。