内容正文:
无机非金属材料
第一课时 硅酸盐材料
陶瓷制品
玻璃桥
一、硅酸盐
1. 定义:由硅元素、氧元素和金属元素组成的化合物的总称。
2. 结构:硅、氧构成硅氧四面体,其结构如图所示:
每个Si结合4个O,Si在中心,O在四面体的四个顶角,每个O为两个四面体所共有,与2个Si结合。
硅酸盐化学性质稳定,大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等。
3. 最简单的硅酸盐——硅酸钠(Na2SiO3)
(1)物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称水玻璃,是一种矿物胶,有很强的黏合性。
(2)化学性质:易与酸反应
①与强酸反应:
硅酸
②与CO2反应:
(3)用途
硅胶
黏合剂
防火剂
硅酸(H2SiO3)
(1)性质:①是一种很弱的酸,酸性比碳酸弱,溶解度很小
②硅酸不稳定,受热易分解:
(2)制取:向硅酸盐中加入盐酸或通入CO2
(3)用途:硅酸凝胶经干燥脱水后形成多孔的硅酸干凝胶,成为硅胶,可用作干燥剂,催化剂的载体。
二、硅酸盐的组成和性质
硅酸盐的种类多、结构很复杂,其组成表示方法有两种:
1. 化学式法
如硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。
2. 氧化物法(一般用于组成比较复杂的硅酸盐)
书写方法:较活泼金属氧化物写在前面,接着是较不活泼金属氧化物,再写SiO2,最后写H2O;氧化物之间用“ • ”隔开。
例如:
Na2SiO3
Al2(Si2O5)(OH)4
Na2O • SiO2
Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O
拆分时注意按原子守恒原则配置系数,系数出现分数时化为整数。
课堂练习:
1. 把下列硅酸盐表示成氧化物的形式。
(1)H4Mg3Si2O9
(2)KAlSi3O8
(3)Al2(Si2O5)(OH)4
3MgO • 2SiO2 • 2H2O
K2O • Al2O3 • 6SiO2
Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O
2. 绿柱石又称绿宝石,其主要成分为BenAl2Si6O18,也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示,则n为( )
A. 1 B. 2
C. 3