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無機非金屬材料的主角 硅 硅的氧化物和硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石 沙子和土壤 約占地殼質(zhì)量的90 以上 因此 硅在無機非金屬材料中扮演主要角色 硅既不易失去也不易得到電子 主要形成四價的化合物 一 二氧化硅 SiO2 SiO2結(jié)構(gòu) 四面體結(jié)構(gòu) 每個Si原子周圍結(jié)合4個O 每個O原子跟2個Si相結(jié)合 Si與O原子按1 2的比例組成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 金剛石 石英晶體是結(jié)晶的二氧化硅 石英中無色透明的晶體就是通常所說的水晶 石英具有彩色環(huán)狀或?qū)訝畹姆Q為瑪瑙 沙子中含有小粒的石英晶體 沙子的主要成分就是SiO2 SiO2的物理性質(zhì) SiO2不溶于水 是一種堅硬難溶的固體 硬度和熔點都很高 與堿性氧化物反應(yīng) 與堿反應(yīng)SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 1 具有酸性氧化物的通性 SiO2的化學性質(zhì) 化學性質(zhì)很不活潑 氫氟酸 HF 是唯一可以與之反應(yīng)的酸 SiO2 4HF SiF4 2H2O 玻璃中含有SiO2 所以可以用HF來刻蝕玻璃 2 特殊性 在玻璃表面涂上一層石蠟 在石蠟上雕刻出花紋 向挖空部分加少量氫氟酸 洗掉酸并去掉石蠟 3 弱氧化性 Si02高溫下與C作用可制取粗硅 2C SiO2 Si 2CO 高溫 石英坩堝 SiO2的用途 練習 1 地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物不具有的性質(zhì)是 A 熔點很高B 與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸C 可與燒堿反應(yīng)生成鹽D 堅硬 B 2 要除去SiO2中混有的少量CaO雜質(zhì) 最適宜的試劑是 A 純堿溶液B 鹽酸C 硫酸D 苛性鈉溶液 B 3 下列物質(zhì)中 主要成分不是SiO2的是 A 金剛砂B 瑪瑙C 水晶D 石英 A 實驗4 1 在試管中加入3 5ml飽和Na2SiO3溶液 滴入1 2滴酚酞溶液 再用膠頭滴管逐滴加入鹽酸 邊加邊振蕩 至溶液紅色變淺并接近消失時停止 靜置 觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象 溶液變紅 加入鹽酸后生成膠狀沉淀 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 二 硅酸 H2SiO3 2 硅酸的存在 硅酸濃度較小時易聚合形成硅酸溶膠硅酸濃度較大時則形成硅酸凝膠硅酸凝膠干燥脫水 硅酸干凝膠 又稱為硅膠 吸附水分能力強 常用作干燥劑 也用作催化劑的載體 1 硅酸的制備 1 SiO2不溶于水 不能和水化合生成酸實驗室通過可溶性硅酸鹽與其他酸制得 硅膠泳帽 硅膠干燥劑 不溶于水 不透水 耐腐蝕 穩(wěn)定 無味無毒 吸附水的能力強 1 是一種很弱的酸 酸性比碳酸還要弱 Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 2 不穩(wěn)定 比H2CO3穩(wěn)定 受熱易分解 3 硅酸在水中的溶解度很小 2 硅酸的性質(zhì) 4 能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是 A CO2溶于水形成碳酸 SiO2難溶于水 B CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C SiO2常溫下是固體 CO2常溫下是氣體D 氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體 通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀 B 5 下列物質(zhì)的變化 不能通過一步化學反應(yīng)完成的是 A CO2 H2CO3B SiO2 Na2SiO3C Na2O2 Na2CO3D SiO2 H2SiO3 D 小結(jié) 自然界中不存在單質(zhì)硅 SiO2具有酸性氧化物的通性 可與強堿 堿性氧化物反應(yīng) 由于SiO2不溶于水也不與水反應(yīng) 故硅酸通過可溶性硅酸鹽與其他酸制得