硅酸盐是什么?一、二氧化硅和硅酸 二、硅酸盐 (1)性质特征:性质稳定,熔点较高,大都难溶于水。 (2)主要原料:黏土(Al2O3?2SiO2?2H2O)、石英(SiO2)和长石(钾长石K2O?Al2O3?6SiO2或钠长石Na2O?Al2O3?6SiO2)。 (3)主要制品:玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等。 (4)水泥和玻璃的生产: 水泥 玻璃(普通) 原料 石灰石、粘土 纯碱、石灰石、石英 设备 水泥回转窑 玻璃熔炉 反应 复杂的物理化学变化 Na?2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ 主要成分 3CaO?SiO2 2CaO? SiO2 3CaO?Al2O3 Na2O?CaO? 6SiO2 特性 水硬性 (加石膏调节硬化速度) 玻璃态物质(在一定温度范围内软化) 非晶体 三、硅单质 (1)物理性质: a.硅的存在和形态:自然界中没有游离态的硅,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。 b.晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。 c.导电性:介于导体和绝缘体之间(硅和锗是重要的半导体材料)。 (2)化学性质(和碳相似)——形成共价化合物,化学性质不活泼。 ①常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只能与氟气、氢氟酸(HF)和烧碱等物质反应。 Si + 2F2 == SiF4 Si +4HF==SiF4 +H2↑ Si + 2NaOH+ H2O==Na2SiO3+2H2↑ ②加热条件下,能跟一些非金属单质起反应。 Si + O2 SiO2 Si + 2H2 SiH4 (3)工业制法: SiO2 + 2C Si + 2CO↑(焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅) 粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。 (3)用途: ①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等; ②制合金:含硅4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯; 含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。 注意:SiO2与CO2的比较 CO2 SiO2 与碱性氧化物反应 CaO+CO2 CaCO3 CaO+SiO2 CaSiO3 与碱液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H?2O 与盐反应 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 2Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ 与碳反应 C+CO2 2CO 2C+SiO2 Si+2CO↑ 与H2O作用 CO2+H2O H2CO3 不与水化合 与酸反应 不反应 只与HF反应 SiO2+4HF=SiF4↑+H2O 一、活泼的黄绿色气体——氯气 1.氯气的物理性质 (1)氯气是黄绿色的气体。氯气的密度比空气大。能溶于水。 (2)有刺激性气味的气体。氯气有毒。 (闻气体方法:用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔。) 2.预测氯气的化学性质并用实验证实之。 氧气、氢气等都是非金属单质,由此推测:非金属一般都能跟金属反应生成盐,非金属单质间也能发生化学反应。 (1)氯气与金属的反应 2Fe+3Cl2 2FeCl3(Fe丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟) Cu+Cl2 CuCl2(Cu丝在氯气中燃烧,产生棕色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色) 2Na+Cl2 2NaCl(产生大量白烟) (2)氯气与非金属的反应 H2+Cl2 2HCl(H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾) 2P+3Cl2 2PCl3(在空气中形成白雾);2P+5Cl2 2PCl5(在空气中形成白烟) (3)氯气与水的反应 |