第3单元 含硅矿物与信息材料(2课时)

1、含硅矿物与信息(xnx)材料第三(d sn)单元共五十页硅酸盐矿物(kungw)与硅酸盐产品共五十页含硅化合物随处可见的含硅化合物及产品(chnpn)共五十页思考:1、看书(kn sh)学习如何将硅酸盐用氧化物的形式表示？表示方法：活泼金属(jnsh)氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水一.硅酸盐共五十页 CaONa2O6SiO2CaNa2Si6O14练习共五十页一.硅酸盐练习(linx)1将硅酸钠(Na2SiO3)改写(gixi)为氧化物形式： 2将滑石Mg3(Si4O10)(OH)2改写为氧化物形式：将钠长石(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式：Na2OSiO23MgO4SiO2H2O

2、Na2OAl2O36SiO2共五十页二.硅酸钠（Na2SiO3）性质：可溶于水，水溶液俗称“水玻璃” 用途：建筑用黏合剂，防腐(fngf)防火材料共五十页玻璃(b l)水泥(shun)陶瓷三.传统的硅酸盐产品共五十页水 泥原料(yunlio)设备(shbi)主要性质反应条件水泥成分硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙3CaOSiO2、 2CaOSiO2、3CaOAl2O3水 泥 回 转 窑高温水硬性：硬化过程是一个复杂的物理、化学过程石灰石、黏土、辅助原料(包括石膏)石膏的作用：调节水泥的硬化速度共五十页水泥(shun)回转窑共五十页几种(j zhn)常见的水泥制品名称水泥砂浆原料水泥沙子 水用途建筑

3、粘合剂混凝土水泥 沙子碎石 建造厂房钢筋混凝土钢筋混凝土建造高楼桥梁 水坝共五十页水泥(shun)用途水泥(shun)在建筑行业大显身手水 泥 电 阻彩色水泥共五十页 2.玻璃一种(y zhn)较为透明的固体物质,广泛应用于建筑物，用来隔风或透光.共五十页玻璃(b l)的制造共五十页玻 璃原料(yunlio)设备(shbi)成分Na2OCaO6SiO2玻璃熔炉高温纯碱（Na2CO3）、石灰石 (CaCO3)、石英(SiO2)(过量)主要性质不是晶体，称作玻璃态物质，无固定熔点，受热软化 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 反应原理： 共五

4、十页几种(j zhn)常见玻璃简介普通(ptng)玻璃因混有铁的化合物显浅绿色蓝玻璃红玻璃化学仪器玻璃如试管等光学仪器玻璃如放大镜钢化玻璃光纤玻璃光导纤维：1964年8月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被誉为“纤维光学之父”。比头发丝还细的一对光导纤维上同时传送3万门电话且中继距离长达2050Km，保密性能好。 在原料里加入某些金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现出特征颜色。 把普通玻璃放在电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢化玻璃。其机械强度比普通玻璃大46倍，不易破碎。共五十页有色玻璃 在普通玻璃中加入(jir)着色剂，如加入(jir)MnO2为紫色；FeO、

5、K2Cr2O7烧成绿色。几种常见玻璃(b l)的特性和用途共五十页钢化玻璃(n hu b l)用途运动器材；微波通讯器材；汽车(qch)、火车的窗玻璃等特性耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震共五十页石英玻璃(sh yn b l) 特性:膨胀系数(png zhng xsh)小、耐酸碱、强度大、滤光用途化学仪器；高压水银灯、灯壳等共五十页光学玻璃(gungxub l)特性(txng)透光性能好、有折光性和色散性。用途眼镜镜片；照相机、显微镜、望远镜、凹凸透镜等光学仪器等共五十页玻璃纤维(b lixinwi)特性耐腐蚀、不怕烧、不导电(dodin)、不吸水、隔热、吸声用途太空飞行员的衣服、玻璃钢等共

6、五十页请看这句英文： To China for china ,China with china,dinner with china.在英语(yn y)中，china是瓷器的意思，将中国称为“China”是说中国是瓷器之都。共五十页3.陶瓷(toc) 远古时代,由于人们在长期生活中经常与泥土打交道,逐渐发现泥土与适量水混合(hnh)后就具有黏性和可塑性,可以随意把它塑造成各种形状。在太阳下晒干后，泥土变硬，再经过火烧到一定的温度，泥坯变得坚硬，就既不怕水又耐火了。人类创造的第一个新物质-陶瓷，从此就诞生了。人类文明得到进步. 陶瓷的起源共五十页古代(gdi)制陶过程共五十页陶瓷(toc)主要(z

7、hyo)原料：粘土（其主要成分为Al2O32SiO22H2O）共五十页现代(xindi)陶瓷的应用陶瓷(toc)刀高速轴承氮化硅陶瓷转子陶瓷发热片共五十页陶瓷(toc)骨骼光学(gungxu)陶瓷共五十页硅酸凝胶经干燥(gnzo)脱水就形成干胶，称为“硅胶”。用途(yngt)： 硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。共五十页.水玻璃不具备的用途是 （ ） A.耐酸(nai sun)水泥掺料； B.木材防腐剂；C.食品添加剂； D.建筑材料黏合剂。.下列工业生产，用石灰石作为原料的（ ） 用海水为原料生产镁，制硅酸盐水泥，制普通玻璃，冶炼(

8、ylin)生铁，制漂白粉。A. B. C. D.巩固练习共五十页二氧化硅与信息(xnx)材料共五十页一、二氧化硅(r yng hu gu)（ SiO2 ）二氧化硅广泛(gungfn)存在于自然界中，石英、水晶、沙子、玛瑙的主要成分都是二氧化硅。1.存在：石英水晶沙子玛瑙共五十页2.物理性质(wl xngzh)：固体(gt)熔沸点高不溶于水硬度大联想-沙子共五十页3.化学性质(huxu xngzh)：二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物质分类与碱性氧化物反应与碱反应与水反应联想(linxing)- CO2均属于酸性氧化物CO2 2NaOH Na2CO3+H2OCO2 H2OH2CO3不反应SiO2

9、2NaOH Na2SiO3+H2OSiO2 CaO CaSiO3高温CO2 CaOCaCO3高温共五十页 3.空间结构：立体(lt)网状结构 结构单元：正四面体共五十页（1）常用于制造耐高温的化学(huxu)仪器。 4.二氧化硅(r yng hu gu)的用途共五十页（2）制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产（3）在光学仪器、电子工业(gngy)等方面广泛应用共五十页（4）制石英玻璃(sh yn b l)，是光导纤维的主要原料共五十页光导纤维(un do xin wi)的应用（1）光纤通信（光缆(un ln)）：是利用激光作载波由光导纤维传送信息的有线通信方式。(2)医生的好助手：光导纤维

10、可以用于食道胃等深部探查内窥镜的光学元件和外科手术激光刀。 （3）在国防军事上，可以用光导纤维来制成纤维光学潜望镜，装备在潜艇坦克和飞机上， 用于侦察复杂地形或深层屏蔽的敌情。 共五十页用硅原子排成的汉字(Hnz)“中国”共五十页 三. 硅1.硅的工业(gngy)制法制粗硅：SiO2 + 2C Si + 2CO 高温高温高温高温高温高温硅提纯(tchn)：Si + 2Cl2 SiCl4（液态） SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl共五十页 灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔沸点高，硬度大，难溶于水。 硅晶体的导电性介于(ji y)导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料。硅晶体(jng

11、t)制品2.物 理 性 质共五十页 3.化学性质(huxu xngzh)（1）常温(chngwn)下，性质稳定，与氧气、氯气、硝硫酸等都很难反应。（2）加热高温条件下，与氧气、氯气等反应。 Si + O2 SiO2 Si + 2Cl2 SiCl4（液态） 高温高温高温高温共五十页4.硅的用途(yngt)（1）用于制造(zhzo)硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件集成电路共五十页（2）制造(zhzo)太阳能仪器装置共五十页（3） 制造(zhzo)硅合金共五十页.下列关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是 （ ） A.常温下O2能把Si氧化成SiO2； BSiO2是酸性氧化物，能与水反应

12、生成硅酸； C石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2； D硅通常很稳定，不溶于常见(chn jin)的溶液中。巩固(gngg)练习共五十页练习(linx)：1、下列(xili)物质能与SiO2起反应的是 （ ）浓H2SO4 H2O 盐酸 HF KOH溶液 氧化钙 A、 B、 C、 D、 C共五十页.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是 ( ) A.水 B.盐酸(yn sun) C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液。共五十页3.据2001年12月有消息报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点 。假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素(yn s)的下列说法中，你认为不妥当的是 （ ）A.硅便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B.硅的来源丰富，易开采，且可再生C.硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度底，容易有效控制D.寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术 。共五十页内容摘要含硅矿物与信息材料。2将滑石Mg3(Si4O10)(OH)2改写为氧化物形式：。水硬性：硬化过程是一个复杂的物理、化学过程。石灰石、黏土、辅助原料(包括石膏)。石膏的作用：调节水泥的硬化速度。Na2OCaO6Si