硅酸盐二氧化硅PPT课件

1、 你知道硅元素在自然界主要有哪些存你知道硅元素在自然界主要有哪些存在形式吗？在形式吗？硅在自然界里的含量硅在自然界里的含量O 48.60%Si 26.30%Al 7.73%Fe 4.75%Ca 3.45%其它其它 9.17%化合态化合态 （硅酸盐、二氧化硅）（硅酸盐、二氧化硅）第1页/共36页锆石锆石 ZrSiO4 红柱石红柱石 Al2SiO5钙铝石榴子石钙铝石榴子石 Ca3Al2(SiO4)3 镁橄榄石镁橄榄石 Mg2SiO4 几种常见硅酸盐矿物的组成几种常见硅酸盐矿物的组成第2页/共36页一一.硅酸盐及其性质硅酸盐及其性质1. 1.硅酸盐组成的表示方法硅酸盐组成的表示方法 硅酸盐的种类多、

2、结构很复杂，其组成表示方硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：法一般有两种： 1）盐化学式法）盐化学式法 2）盐氧化物法）盐氧化物法1）盐化学式法）盐化学式法如：硅酸钠如：硅酸钠Na2SiO3 第3页/共36页2 2）盐氧化物法）盐氧化物法对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。氧化物的形式来表示其组成。例如：例如：Na2SiO3 Na2OSiO2Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O第4页/共36页改写原则改写原则 拆分拆分：各元素写成：各元素写成相应的氧化物相应的氧化物，元素，元素的价态

3、保持不变。的价态保持不变。 顺序顺序：按先金属后非金属，先低价后高：按先金属后非金属，先低价后高价，同价金属按活动性顺序依次排列，价，同价金属按活动性顺序依次排列，氧化物之间用氧化物之间用“”隔开。隔开。 格式格式：金属氧化物金属氧化物二氧化硅二氧化硅水水 要领要领：原子个数比与原来化学式中一样。：原子个数比与原来化学式中一样。第5页/共36页锆石锆石 ZrSiO4 红柱石红柱石 Al2SiO5钙铝石榴子石钙铝石榴子石 Ca3Al2(SiO4)3 镁橄榄石镁橄榄石 Mg2SiO4 几种常见硅酸盐矿物的组成几种常见硅酸盐矿物的组成第6页/共36页活泼金属氧化物活泼金属氧化物 不活泼金属氧化物不活

4、泼金属氧化物 SiO SiO2 2 H H2 2O O第7页/共36页练习：把下列式子改写成氧化物的形式练习：把下列式子改写成氧化物的形式1 1、蛇纹石：、蛇纹石：H4Mg3Si2O92 2、钙长石：、钙长石：CaAl2SiO63 3、石棉：、石棉：CaMg3Si4O124 4、长石：、长石：KAlSi3O85 5、普通玻璃：、普通玻璃： CaNa2Si6O146 6、黏土：、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4CaO 3MgO4SiO2K2OAl2O36SiO2 CaONa2O6SiO2Al2O32SiO22H2O3MgO2SiO2 2H2OCaOAl2O3SiO2 第8页/共36页2、掌握

5、一种重要的硅酸盐硅酸钠硅酸钠 物理性质：物理性质： 无色晶体，能溶于水无色晶体，能溶于水, , 它的它的水水溶液溶液俗称水玻璃。俗称水玻璃。Na2SiO3第9页/共36页掌握一种重要的硅酸盐掌握一种重要的硅酸盐硅酸钠硅酸钠 用途矿物胶矿物胶 粘合剂粘合剂不易着火不易着火 耐火材料耐火材料不易腐蚀不易腐蚀 防腐材料防腐材料水玻璃是无色粘稠液体水玻璃是无色粘稠液体Na2SiO3第10页/共36页 主要掌握与酸的反应主要掌握与酸的反应 实验：向硅酸钠溶液中滴入盐酸实验：向硅酸钠溶液中滴入盐酸: : 观察现象：观察现象： 有白色胶状沉淀生成。有白色胶状沉淀生成。 Na2SiO3+2HCl 2NaCl

6、+ H2SiO3 Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3 化学性质：化学性质：请同学们写出上述反应的离子方程式。请同学们写出上述反应的离子方程式。请同学们写出上述反应的离子方程式。第11页/共36页思考：硅酸钠溶液放在空气中会思考：硅酸钠溶液放在空气中会产生什么变化呢？产生什么变化呢？变质（产生白色胶体沉淀）变质（产生白色胶体沉淀）Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3 硅酸钠溶液应如何存放？硅酸钠溶液应如何存放？用带用带橡皮塞橡皮塞的试剂瓶，的试剂瓶，密封密封保存。保存。第12页/共36页2 2）三大硅酸盐产品：）三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃水泥、

7、陶瓷、玻璃t第13页/共36页水水 泥泥1. .原料：原料：黏土、石灰石、黏土、石灰石、石膏（适量）石膏（适量）2.2.设备：设备：水泥回转窑水泥回转窑3.3.条件：条件：高温锻烧高温锻烧4.4.加入石膏的作用：加入石膏的作用： 调节水泥的硬化速度调节水泥的硬化速度第14页/共36页水泥回转窑水泥回转窑第15页/共36页陶瓷，China，瓷都第16页/共36页陶陶瓷瓷第17页/共36页（三）陶瓷（三）陶瓷(China)(China)1 1、主要原料：、主要原料：2 2、传统生产过程：、传统生产过程：3 3、反应原理：、反应原理：4 4、主要成分：、主要成分：5 5、主要特性：、主要特性：现在，

8、景德镇的陶瓷工艺已经完全电气化了，现在，景德镇的陶瓷工艺已经完全电气化了，考虑到环境保护、降低制作成本和提高成功率等方考虑到环境保护、降低制作成本和提高成功率等方面因素，不论是仿古陶瓷、艺术瓷类，还是日用陶面因素，不论是仿古陶瓷、艺术瓷类，还是日用陶瓷的瓷器都在电脑的控制下用汽窑烧制而成。瓷的瓷器都在电脑的控制下用汽窑烧制而成。混和、成型、干燥、烧结、冷却混和、成型、干燥、烧结、冷却粘土粘土复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化硅酸盐硅酸盐抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。绝缘、易成型等优点。第18页/共36页陶器的制作工序陶器的制作工序第19页/共

9、36页第20页/共36页第21页/共36页第22页/共36页第23页/共36页第24页/共36页3）玻璃）玻璃1.原料：原料：纯碱纯碱、石灰石、石英（石灰石、石英（SiO2)2.设备：设备：玻璃熔炉玻璃熔炉3.条件：条件：高温熔融高温熔融4.成分：成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO25.主要反应：主要反应：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO26.种类：种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等第25页/共36页玻璃窑玻璃窑第26页/共36页几种常见

10、玻璃的特性和用途几种常见玻璃的特性和用途第27页/共36页用途用途运动器材；微波通讯器材；运动器材；微波通讯器材；汽车、火车的窗玻璃等汽车、火车的窗玻璃等特性特性耐高温、耐腐蚀、耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震强度大、质轻、抗震第28页/共36页 特性特性:膨胀系数小、膨胀系数小、耐酸碱、耐酸碱、强度大、强度大、滤光滤光用途用途化学仪器；高压水化学仪器；高压水银灯、灯壳等银灯、灯壳等(SiO2)第29页/共36页特性特性透光性能好、有折透光性能好、有折光性和色散性。光性和色散性。用途用途眼镜镜片；照相机、眼镜镜片；照相机、显微镜、望远镜、显微镜、望远镜、凹凸透镜等光学仪凹凸透镜等光学仪器等器

11、等第30页/共36页特性特性耐腐蚀、不怕烧、不耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、导电、不吸水、隔热、吸声吸声用途用途太空飞行员的衣服、太空飞行员的衣服、玻璃钢等玻璃钢等第31页/共36页水泥玻璃陶瓷硅酸盐产品硅酸盐产品硅酸盐工业硅酸盐工业问题：什问题：什么是硅酸么是硅酸盐工业？盐工业？硅酸盐矿物与硅酸盐产品硅酸盐矿物与硅酸盐产品以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业. .第32页/共36页硅酸盐产品简介：硅酸盐产品简介：产品产品 主要原料主要原料主要主要设备设备反应反应条件条件主要反应或主要成分主要反应或主要成分水泥水泥粘土、石粘土、石灰石、石灰石、石膏膏 (适量适量)水泥水泥回转窑回转窑高温高温硅酸三钙：硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：铝酸三钙：3CaOAl2O3玻璃玻璃 纯纯 碱碱石灰石石灰石石石 英英 玻璃玻璃熔炉熔炉高温高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2成分：成分：N