含硅礦物與信息材料

1、第三單元第三單元路沿磚路沿磚世界第一大壩長江三峽大壩世界第一大壩長江三峽大壩使用的水泥將達(dá)使用的水泥將達(dá)1.08107kg壯麗的杭?jí)邀惖暮贾轂晨绾Ｖ轂晨绾４髽虼髽虿Ａx器玻璃儀器鋼鋼化化玻玻璃璃光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃防火防彈玻璃防火防彈玻璃變色玻璃變色玻璃石英玻璃石英玻璃(SiO2)享有盛譽(yù)的中國古代陶瓷享有盛譽(yù)的中國古代陶瓷陶瓷雕塑陶瓷雕塑文物文物硅元素硅元素(silicon)(silicon)在地殼中的含量在地殼中的含量硅的氧化物及硅酸鹽硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了構(gòu)成了地殼地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的約占地殼總量的90%90%以上。以上。 閱讀要求：閱

2、讀要求： 1.制水泥、玻璃用到哪些主要原料制水泥、玻璃用到哪些主要原料2.水泥、玻璃的成份是什么？水泥、玻璃的成份是什么？3.如何把硅酸鹽改寫成氧化物形式。如何把硅酸鹽改寫成氧化物形式。4.硅、二氧化硅有哪些主要化學(xué)性質(zhì)。硅、二氧化硅有哪些主要化學(xué)性質(zhì)。5.硅、二氧化硅有哪些主要用途。硅、二氧化硅有哪些主要用途。硅酸鹽產(chǎn)品簡介：硅酸鹽產(chǎn)品簡介：產(chǎn)品產(chǎn)品 主要原料主要原料主要設(shè)備主要設(shè)備反應(yīng)反應(yīng)條件條件主要反應(yīng)或主要主要反應(yīng)或主要成分成分主要主要性質(zhì)性質(zhì)水泥水泥黏土、石黏土、石灰石灰石 ( (石石膏膏) )適量適量水泥水泥回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯高溫高溫煅燒煅燒硅酸三鈣：硅酸三鈣：3CaO3CaOSiOSi

3、O2 2硅酸二鈣：硅酸二鈣：2CaO2CaOSiOSiO2 2鋁酸三鈣：鋁酸三鈣：3CaO3CaOAlAl2 2O O3 3水水硬硬性性玻璃玻璃 純純 堿堿石灰石石灰石石石 英英 玻璃玻璃熔爐熔爐高溫高溫熔融熔融NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2=Na=Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2=CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 2成分：成分：NaNa2 2SiOSiO3 3 、CaSiOCaSiO3 3 、SiOSiO2 2 水泥玻璃陶瓷硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽工業(yè)硅酸鹽工業(yè)硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)

4、品制取玻璃的主要化學(xué)反應(yīng)為：制取玻璃的主要化學(xué)反應(yīng)為：NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2=Na=Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2=CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 2高溫高溫 問題問題 這兩個(gè)反應(yīng)是否違反了復(fù)分解反應(yīng)規(guī)這兩個(gè)反應(yīng)是否違反了復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律？律？ 復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于溶液溶液，不，不能套用于能套用于高溫高溫條件下的反應(yīng)。條件下的反應(yīng)。高溫高溫硅酸鹽硅酸鹽硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，一般都不溶于水硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，一般都不溶于水。 最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉（最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉（N

5、aNa2 2SiOSiO3 3）其水溶液其水溶液 俗稱為俗稱為水玻璃水玻璃，可用作粘合劑、，可用作粘合劑、防腐劑、防火劑等防腐劑、防火劑等與鹽酸反應(yīng)：與鹽酸反應(yīng)：SiOSiO3 32- 2- +2H+2H+ + =H=H2 2SiOSiO3 3 與與COCO2 2反應(yīng)：反應(yīng)： SiOSiO3 32-2- +CO +CO2 2+H+H2 2O= HO= H2 2SiOSiO3 3+CO+CO3 32-2- SiOSiO3 32- 2- +2 CO+2 CO2 2+2H+2H2 2O= HO= H2 2SiOSiO3 3+2HCO+2HCO3 3- -實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)： SiOSiO3 32- 2- +

6、2H+2H+ + +H+H2 2O=HO=H4 4SiOSiO4 4( (原硅酸原硅酸) )H H4 4SiOSiO4 4=H=H2 2O+ HO+ H2 2SiOSiO3 3 ( (硅酸硅酸) )硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠，硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠，稱為稱為“硅膠硅膠”。 硅膠多孔，吸附水份能力強(qiáng)，常用硅膠多孔，吸附水份能力強(qiáng)，常用作實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品，瓶裝藥品等的干燥作實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品，瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體劑，也可以用作催化劑的載體。硅酸鹽的表示：硅酸鹽的表示：硅酸鹽可用氧化物的形式表示，如：硅酸鹽可用氧化物的形式表示，如：硅酸鈉：硅酸鈉： NaNa2 2SiOS

7、iO3 3 NaNa2 2O OSiOSiO2 2石棉：石棉：CaMgCaMg3 3SiSi4 4O O1212長石：長石：KAlSiKAlSi3 3O O8 8普通玻璃：普通玻璃： CaNaCaNa2 2SiSi6 6O O1414CaOCaO3MgO3MgO4SiO4SiO2 2NaNa2 2O OCaOCaO6SiO6SiO2 2K K2 2O OAlAl2 2O O3 36SiO6SiO2 2資料卡與拓展視野：課本資料卡與拓展視野：課本P P79-8079-80二氧化硅(SiO2)二氧化硅廣泛存二氧化硅廣泛存在于自然界中，在于自然界中，與其他礦物共同與其他礦物共同構(gòu)成了巖石。天構(gòu)成了巖

8、石。天然二氧化硅也叫然二氧化硅也叫硅石，是一種堅(jiān)硅石，是一種堅(jiān)硬難熔的固體。硬難熔的固體。硅石硅礦山硅礦山瑪瑙瑪瑙二氧化硅與信息材料二氧化硅與信息材料二氧化硅：二氧化硅：1.1.物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：堅(jiān)硬難熔的固體，熔沸點(diǎn)堅(jiān)硬難熔的固體，熔沸點(diǎn)比較高，不溶于水，硬度比較高，不溶于水，硬度比較大。比較大。2.2.化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)： 是酸性氧化物是酸性氧化物SiOSiO2 2 + 2NaOH = Na + 2NaOH = Na2 2SiOSiO3 3 + H + H2 2O OSiOSiO2 2 + CaO + CaO = CaSiO = CaSiO3 3高溫高溫不是硅酸鹽不是硅酸鹽不能與水反應(yīng)不

9、能與水反應(yīng)在高溫下與碳酸鹽的反應(yīng)在高溫下與碳酸鹽的反應(yīng)SiOSiO2 2 + CaCO + CaCO3 3 = CO = CO2 2 + CaSiO + CaSiO3 3高溫高溫SiOSiO2 2 + Na+ Na2 2COCO3 3 = CO = CO2 2 + Na + Na2 2SiOSiO3 3高溫高溫不與酸反應(yīng)（除氫氟酸以外）不與酸反應(yīng)（除氫氟酸以外）你知道玻璃花雕刻工藝和我們化學(xué)有什么你知道玻璃花雕刻工藝和我們化學(xué)有什么深厚的合作關(guān)系？深厚的合作關(guān)系？SiOSiO2 2 + 4HF = SiF + 4HF = SiF4 4 + 2H + 2H2 2O O弱氧化性弱氧化性SiOSiO

10、2 2 +2C = Si + 2CO +2C = Si + 2CO 高溫高溫實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)提供下列試劑瓶實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)提供下列試劑瓶: : 細(xì)口磨口塞玻璃瓶瓶細(xì)口磨口塞玻璃瓶瓶 廣口瓶廣口瓶細(xì)口橡皮塞玻璃瓶細(xì)口橡皮塞玻璃瓶 棕色廣口瓶棕色廣口瓶細(xì)口塑料瓶細(xì)口塑料瓶如果你是實(shí)驗(yàn)室管理員如果你是實(shí)驗(yàn)室管理員, ,你將如何存放下你將如何存放下列藥品列藥品? ?你的依據(jù)是什么你的依據(jù)是什么? ?A .A .氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液_ _ B .B .濃硫酸濃硫酸_C .C .硝酸銀晶體硝酸銀晶體_ D ._ D .氫氟酸氫氟酸_E .E .二氧化硅二氧化硅_考考你！考考你！1010光學(xué)纖維胃鏡光學(xué)纖維胃鏡二氧化硅

11、的用途二氧化硅的用途 光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維 石石 英英 制制 品品二氧化硅的用途二氧化硅的用途硅單質(zhì)硅單質(zhì) 硅有硅有晶體硅晶體硅和和無定形硅無定形硅兩種。晶體硅是灰兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。 硅的結(jié)構(gòu)硅的結(jié)構(gòu)類似于類似于金剛石金剛石，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高，硬度大。高，硬度大。 導(dǎo)電性導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，具有良好介于導(dǎo)體和絕緣體之間，具有良好的半導(dǎo)性。的半導(dǎo)性。( (良好的半導(dǎo)體材料良好的半導(dǎo)體材料) )2 2、硅、硅的物理性質(zhì)的物理性質(zhì)3 3、硅、硅的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)Si+2FSi+2F2 2=SiF=SiF4 4 Si

12、Si 4HF 4HF SiFSiF4 4 2H2H2 2 SiSi2NaOH 2NaOH H H2 2O O NaNa2 2SiOSiO3 3 2H2H2 2Si+2HSi+2H2 2=SiH=SiH4 4Si+OSi+O2 2=SiO=SiO2 24 4、硅、硅的工業(yè)制法的工業(yè)制法課本課本P P8181美國的硅谷美國的硅谷“斯坦福科研斯坦福科研工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)”是美國電子和計(jì)算機(jī)工業(yè)是美國電子和計(jì)算機(jī)工業(yè)中心，位于美國西海岸加利福尼亞中心，位于美國西海岸加利福尼亞州北部舊金山南郊，圣克拉拉縣和州北部舊金山南郊，圣克拉拉縣和圣胡安兩城之間的一條長公里，圣胡安兩城之間的一條長公里，寬公里的長條形地帶上。由于寬公里的長條形地帶上。由于它集中了全世界它集中了全世界0 0以上的著名半以上的著名半導(dǎo)體公司，而半導(dǎo)體的基本元件是導(dǎo)體公司，而半導(dǎo)體的基本元件是硅片，所以該地區(qū)被稱為硅片，所以該地區(qū)被稱為“硅谷硅谷”。 硅谷硅谷 silicon valleysilicon valley晶體管晶