《硅的性质及硅酸盐》
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聚焦“硅酸盐”一、硅酸盐的定义及存在硅酸盐是由硅元素、氧元素和金属元素组成的化合物的总称。
它是构成地壳中岩石的主要成分,自然界中存在的各种天然硅酸盐矿石,约占地壳的5%,粘土的主要成分也是硅酸盐。
粘土的种类很多,常见的有高岭土和一般粘土,前者含杂质较少,后者含杂质较多。
二、硅酸盐的性质:1、物理性质:大多数硅酸盐熔点较高,不溶于水。
2、化学性质:①因为硅酸的酸性很弱,依据强酸制弱酸的原理,硅酸盐能与大多数酸发生反应。
例如,下列反应:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2H2O+CO2=Na2CO3+H4SiO4↓;②热稳定高:一般条件下受热很难分解。
三、硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类很多,无论是天然的还是人工制成的硅酸盐,结构都比较复杂,其组成的表示方法有两种。
1、化学式法:一般用于组成较简单的硅酸盐,如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(Ca2SiO3)等。
2、氧化物法:一种常用的表示方法,该法一般用于组成和结构比较复杂的物质,通常用二氧化硅和其他的氧化物的形式去表达。
用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时,各氧化物的排列顺序为:较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水,各氧化物之间用“·”隔开。
另外各氧化物前面的系数都是整数。
如镁橄榄石(Mg2SiO4)2MgO·SiO2,高岭石〔Al2(Si2O 5)(OH)4〕Al2O3·2SiO2·2H2O,正长石(2KAlSi3O8) K2O·Al2O3·6SiO2四、典型习题例题、矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的,此处所措的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。
例如钾长石(KalSi3O 8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4],此后反应的离子方程式为:2KalSi3O8+2H2CO3+9H2O=2K++2HCO3—+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4.(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形成①KalSi3O8______________________ ②Al2Si2O5(OH)4______________________(2)上述反应能够发生的原因是____________________________________ ________。
硅酸盐物理化学篇一:硅酸盐是一种广泛存在于自然界中的重要矿物质盐类,其化学性质和物理结构对其应用具有重要意义。
本文将介绍硅酸盐的基本概念、物理性质和化学性质,以及其在建筑材料、陶瓷、玻璃和其他领域中的应用。
正文:1. 基本概念硅酸盐是由硅和氧元素组成的无机化合物。
硅原子与氧原子以共价键结合形成硅氧化合物,如二氧化硅、三氧化硅等。
氧原子则与两个硅原子结合形成单晶硅、单晶硅、多晶硅等。
硅酸盐的化学式为Si2O3,是一种高纯度的无机化合物,具有高强度、高硬度、耐腐蚀和耐高温等特点。
2. 物理性质硅酸盐的物理性质主要包括晶体结构、熔点、沸点、硬度、密度和颜色等。
(1)晶体结构:硅酸盐的晶体结构属于立方晶系,其中硅和氧原子以共价键相连,形成六边形晶胞。
(2)熔点:硅酸盐的熔点一般在2300-2500°C之间,不同种类的硅酸盐熔点有所差异。
(3)沸点:硅酸盐的沸点一般在3440-3580°C之间,不同种类的硅酸盐沸点有所差异。
(4)硬度:硅酸盐的硬度在摩氏硬度表中属于中等硬度,不同种类的硅酸盐硬度有所差异。
(5)密度:硅酸盐的密度一般在2.7-3.1g/cm3之间,不同种类的硅酸盐密度有所差异。
(6)颜色:硅酸盐的颜色因种类而异,一般为灰色、白色、黄色等。
3. 化学性质硅酸盐的化学性质主要包括化学反应活性、酸碱性质、金属反应等。
(1)化学反应活性:硅酸盐与其他元素有很强的化学反应活性,如与铝、铁反应生成相应的硅酸盐化合物。
(2)酸碱性质:硅酸盐的水溶液呈中性,在酸和碱的作用下会发生相应的反应。
(3)金属反应:硅酸盐可以与一些金属反应生成相应的金属盐化合物,如与钠反应生成钠离子硅酸盐、与钾反应生成钾离子硅酸盐等。
硅酸盐具有广泛的化学和应用价值,其物理和化学性质决定了其在建筑材料、陶瓷、玻璃和其他领域的广泛应用。
随着科技的不断进步,硅酸盐的应用前景将越来越广阔。
篇二:硅酸盐物理化学是一门研究硅酸盐及其相关物质的物理、化学和电学性质的学科,主要包括硅酸盐的结构、性质、合成和制备方法,以及硅酸盐在材料、化学和能源等领域的应用。
2020-2021学年高中化学人教版必修1学案:4.1 第2课时硅酸盐和硅单质含解析第2课时硅酸盐和硅单质一、硅酸盐1.概念:硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2.硅酸盐的性质:硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多不溶于水,化学性质很稳定.3.硅酸盐组成的表示:通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成.例如:Na2SiO3:Na2O·SiO2;长石:KAlSi3O8:K2O·Al2O3·6SiO2。
4.最常见的硅酸盐——Na2SiO3。
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,能制备硅胶和木材防火剂。
5.三种常见的硅酸盐产品。
6.其他含硅的物质。
二、硅单质1.物理性质晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性。
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
2.化学性质(1)稳定性:常温下硅的化学性质不活泼,只能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)和强碱溶液反应.化学方程式分别为:Si+2F2===SiF4,Si+4HF===SiF4↑+2H2↑,Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
(2)还原性:在加热条件下,硅能与一些非金属单质发生反应:Si+2Cl2错误!SiCl4,Si+O2错误!SiO2,Si+C错误!SiC。
3.工业制法(1)制粗硅:SiO2+2C错误!Si(粗)+2CO↑;(2)粗硅提纯:Si+2Cl2错误!SiCl4,SiCl4+2H2错误!Si(纯)+4HCl。
4.用途(1)用做半导体材料,制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。
(2)制合金,如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯,含硅15%的钢可制造耐酸设备等。
(3)制造光电池,将光能直接转换为电能。
知识点一硅酸盐的表示方法1.规律通常用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成。
硅酸盐中的硅元素以SiO2的形式表示,金属元素如Na、K、Mg、Al、Ca等,以它们常见的氧化物形式表示,氢元素以H2O的形式表示。