第3單元 含硅礦物與信息材料(2課時)

1、含硅礦物與信息(xnx)材料第三(d sn)單元共五十頁硅酸鹽礦物(kungw)與硅酸鹽產(chǎn)品共五十頁含硅化合物隨處可見的含硅化合物及產(chǎn)品(chnpn)共五十頁思考:1、看書(kn sh)學(xué)習(xí)如何將硅酸鹽用氧化物的形式表示？表示方法：活潑金屬(jnsh)氧化物 較活潑金屬氧化物 二氧化硅 水一.硅酸鹽共五十頁 CaONa2O6SiO2CaNa2Si6O14練習(xí)共五十頁一.硅酸鹽練習(xí)(linx)1將硅酸鈉(Na2SiO3)改寫(gixi)為氧化物形式： 2將滑石Mg3(Si4O10)(OH)2改寫為氧化物形式：將鈉長石(NaAlSi3O8)改寫為氧化物形式：Na2OSiO23MgO4SiO2H2O

2、Na2OAl2O36SiO2共五十頁二.硅酸鈉（Na2SiO3）性質(zhì)：可溶于水，水溶液俗稱“水玻璃” 用途：建筑用黏合劑，防腐(fngf)防火材料共五十頁玻璃(b l)水泥(shun)陶瓷三.傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品共五十頁水 泥原料(yunlio)設(shè)備(shbi)主要性質(zhì)反應(yīng)條件水泥成分硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣3CaOSiO2、 2CaOSiO2、3CaOAl2O3水 泥 回 轉(zhuǎn) 窯高溫水硬性：硬化過程是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)過程石灰石、黏土、輔助原料(包括石膏)石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度共五十頁水泥(shun)回轉(zhuǎn)窯共五十頁幾種(j zhn)常見的水泥制品名稱水泥砂漿原料水泥沙子 水用途建筑

3、粘合劑混凝土水泥 沙子碎石 建造廠房鋼筋混凝土鋼筋混凝土建造高樓橋梁 水壩共五十頁水泥(shun)用途水泥(shun)在建筑行業(yè)大顯身手水 泥 電 阻彩色水泥共五十頁 2.玻璃一種(y zhn)較為透明的固體物質(zhì),廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(fēng)或透光.共五十頁玻璃(b l)的制造共五十頁玻 璃原料(yunlio)設(shè)備(shbi)成分Na2OCaO6SiO2玻璃熔爐高溫純堿（Na2CO3）、石灰石 (CaCO3)、石英(SiO2)(過量)主要性質(zhì)不是晶體，稱作玻璃態(tài)物質(zhì)，無固定熔點(diǎn)，受熱軟化 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 反應(yīng)原理： 共五

4、十頁幾種(j zhn)常見玻璃簡介普通(ptng)玻璃因混有鐵的化合物顯淺綠色藍(lán)玻璃紅玻璃化學(xué)儀器玻璃如試管等光學(xué)儀器玻璃如放大鏡鋼化玻璃光纖玻璃光導(dǎo)纖維：1964年8月華裔科學(xué)家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線，被譽(yù)為“纖維光學(xué)之父”。比頭發(fā)絲還細(xì)的一對光導(dǎo)纖維上同時傳送3萬門電話且中繼距離長達(dá)2050Km，保密性能好。 在原料里加入某些金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)出特征顏色。 把普通玻璃放在電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻，得到鋼化玻璃。其機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大46倍，不易破碎。共五十頁有色玻璃 在普通玻璃中加入(jir)著色劑，如加入(jir)MnO2為紫色；FeO、

5、K2Cr2O7燒成綠色。幾種常見玻璃(b l)的特性和用途共五十頁鋼化玻璃(n hu b l)用途運(yùn)動器材；微波通訊器材；汽車(qch)、火車的窗玻璃等特性耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震共五十頁石英玻璃(sh yn b l) 特性:膨脹系數(shù)(png zhng xsh)小、耐酸堿、強(qiáng)度大、濾光用途化學(xué)儀器；高壓水銀燈、燈殼等共五十頁光學(xué)玻璃(gungxub l)特性(txng)透光性能好、有折光性和色散性。用途眼鏡鏡片；照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、凹凸透鏡等光學(xué)儀器等共五十頁玻璃纖維(b lixinwi)特性耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電(dodin)、不吸水、隔熱、吸聲用途太空飛行員的衣服、玻璃鋼等共

6、五十頁請看這句英文： To China for china ,China with china,dinner with china.在英語(yn y)中，china是瓷器的意思，將中國稱為“China”是說中國是瓷器之都。共五十頁3.陶瓷(toc) 遠(yuǎn)古時代,由于人們在長期生活中經(jīng)常與泥土打交道,逐漸發(fā)現(xiàn)泥土與適量水混合(hnh)后就具有黏性和可塑性,可以隨意把它塑造成各種形狀。在太陽下曬干后，泥土變硬，再經(jīng)過火燒到一定的溫度，泥坯變得堅硬，就既不怕水又耐火了。人類創(chuàng)造的第一個新物質(zhì)-陶瓷，從此就誕生了。人類文明得到進(jìn)步. 陶瓷的起源共五十頁古代(gdi)制陶過程共五十頁陶瓷(toc)主要(z

7、hyo)原料：粘土（其主要成分為Al2O32SiO22H2O）共五十頁現(xiàn)代(xindi)陶瓷的應(yīng)用陶瓷(toc)刀高速軸承氮化硅陶瓷轉(zhuǎn)子陶瓷發(fā)熱片共五十頁陶瓷(toc)骨骼光學(xué)(gungxu)陶瓷共五十頁硅酸凝膠經(jīng)干燥(gnzo)脫水就形成干膠，稱為“硅膠”。用途(yngt)： 硅膠多孔，吸附水份能力強(qiáng)，常用作實驗室和袋裝食品，瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。共五十頁.水玻璃不具備的用途是 （ ） A.耐酸(nai sun)水泥摻料； B.木材防腐劑；C.食品添加劑； D.建筑材料黏合劑。.下列工業(yè)生產(chǎn)，用石灰石作為原料的（ ） 用海水為原料生產(chǎn)鎂，制硅酸鹽水泥，制普通玻璃，冶煉(

8、ylin)生鐵，制漂白粉。A. B. C. D.鞏固練習(xí)共五十頁二氧化硅與信息(xnx)材料共五十頁一、二氧化硅(r yng hu gu)（ SiO2 ）二氧化硅廣泛(gungfn)存在于自然界中，石英、水晶、沙子、瑪瑙的主要成分都是二氧化硅。1.存在：石英水晶沙子瑪瑙共五十頁2.物理性質(zhì)(wl xngzh)：固體(gt)熔沸點(diǎn)高不溶于水硬度大聯(lián)想-沙子共五十頁3.化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh)：二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物質(zhì)分類與堿性氧化物反應(yīng)與堿反應(yīng)與水反應(yīng)聯(lián)想(linxing)- CO2均屬于酸性氧化物CO2 2NaOH Na2CO3+H2OCO2 H2OH2CO3不反應(yīng)SiO2

9、2NaOH Na2SiO3+H2OSiO2 CaO CaSiO3高溫CO2 CaOCaCO3高溫共五十頁 3.空間結(jié)構(gòu)：立體(lt)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)單元：正四面體共五十頁（1）常用于制造耐高溫的化學(xué)(huxu)儀器。 4.二氧化硅(r yng hu gu)的用途共五十頁（2）制鐘表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生產(chǎn)（3）在光學(xué)儀器、電子工業(yè)(gngy)等方面廣泛應(yīng)用共五十頁（4）制石英玻璃(sh yn b l)，是光導(dǎo)纖維的主要原料共五十頁光導(dǎo)纖維(un do xin wi)的應(yīng)用（1）光纖通信（光纜(un ln)）：是利用激光作載波由光導(dǎo)纖維傳送信息的有線通信方式。(2)醫(yī)生的好助手：光導(dǎo)纖維

10、可以用于食道胃等深部探查內(nèi)窺鏡的光學(xué)元件和外科手術(shù)激光刀。 （3）在國防軍事上，可以用光導(dǎo)纖維來制成纖維光學(xué)潛望鏡，裝備在潛艇坦克和飛機(jī)上， 用于偵察復(fù)雜地形或深層屏蔽的敵情。 共五十頁用硅原子排成的漢字(Hnz)“中國”共五十頁 三. 硅1.硅的工業(yè)(gngy)制法制粗硅：SiO2 + 2C Si + 2CO 高溫高溫高溫高溫高溫高溫硅提純(tchn)：Si + 2Cl2 SiCl4（液態(tài)） SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl共五十頁 灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。熔沸點(diǎn)高，硬度大，難溶于水。 硅晶體的導(dǎo)電性介于(ji y)導(dǎo)體和絕緣體之間，是一種重要的半導(dǎo)體材料。硅晶體(jng

11、t)制品2.物 理 性 質(zhì)共五十頁 3.化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh)（1）常溫(chngwn)下，性質(zhì)穩(wěn)定，與氧氣、氯氣、硝硫酸等都很難反應(yīng)。（2）加熱高溫條件下，與氧氣、氯氣等反應(yīng)。 Si + O2 SiO2 Si + 2Cl2 SiCl4（液態(tài)） 高溫高溫高溫高溫共五十頁4.硅的用途(yngt)（1）用于制造(zhzo)硅芯片、集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件集成電路共五十頁（2）制造(zhzo)太陽能儀器裝置共五十頁（3） 制造(zhzo)硅合金共五十頁.下列關(guān)于硅和二氧化硅的性質(zhì)敘述中正確的是 （ ） A.常溫下O2能把Si氧化成SiO2； BSiO2是酸性氧化物，能與水反應(yīng)

12、生成硅酸； C石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2； D硅通常很穩(wěn)定，不溶于常見(chn jin)的溶液中。鞏固(gngg)練習(xí)共五十頁練習(xí)(linx)：1、下列(xili)物質(zhì)能與SiO2起反應(yīng)的是 （ ）濃H2SO4 H2O 鹽酸 HF KOH溶液 氧化鈣 A、 B、 C、 D、 C共五十頁.要除去SiO2中混有的少量雜質(zhì)CaCO3，最適宜的試劑是 ( ) A.水 B.鹽酸(yn sun) C.稀硫酸 D.氫氧化鈉溶液。共五十頁3.據(jù)2001年12月有消息報道，有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“未來的石油”的觀點(diǎn) 。假如硅作為一種普通使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素(yn s)的下列說法中，你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?（ ）A.硅便于運(yùn)輸、儲存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B.硅的來源豐富，易開采，且可再生C.硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度底，容易有效控制D.尋找高效催化劑，使硅的生產(chǎn)耗能很低，是硅能源開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù) 。共五十頁內(nèi)容摘要含硅礦物與信息材料。2將滑石Mg3(Si4O10)(OH)2改寫為氧化物形式：。水硬性：硬化過程是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)過程。石灰石、黏土、輔助原料(包括石膏)。石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度。Na2OCaO6Si