含硅礦物和信息材料

1、含硅礦物和信息材料高一化學(xué)備課組05.11第一頁(yè)，共四十頁(yè)。單晶硅灰黑色、硬而脆，有金屬光澤的固體，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高，半導(dǎo)體材料第二頁(yè)，共四十頁(yè)。硅芯片是各種計(jì)算機(jī)及電子產(chǎn)品的核心太陽(yáng)能電池第三頁(yè)，共四十頁(yè)。一、硅的化學(xué)性質(zhì)常溫下，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（不與硫酸、鹽酸、硝酸等反應(yīng)）只與堿、氟化氫、氟氣反應(yīng)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4 +2H2 Si+2Cl2 = SiCl4Si+O2 = SiO2 Si+2H2 = SiH4(不穩(wěn)定)第四頁(yè)，共四十頁(yè)。二、二氧化硅和硅酸第五頁(yè)，共四十頁(yè)。 二氧化硅結(jié)構(gòu)第六頁(yè)，共四十頁(yè)。SiO2+H2O與堿性氧

2、化物反應(yīng)與水反應(yīng) 與HF的反應(yīng)：與強(qiáng)堿反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4+2H2O高溫SiO2+CaO = CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O1、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)制粗硅SiO2+2C = Si+2CO（粗硅）（弱氧化性）高溫第七頁(yè)，共四十頁(yè)。2、硅酸（H2SiO3）不溶于水酸性比酸還弱。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +NaClNa2SiO3+ CO2+H2O=H2SiO3 +Na2CO3酸性： H2CO3 H2SiO3 第八頁(yè)，共四十頁(yè)。硅酸易形成膠體溶液，濃度較大時(shí)，則形成硅酸凝膠，再經(jīng)脫水，形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。硅膠是常用的干燥劑及催化劑的載體 第九頁(yè)

3、，共四十頁(yè)。鞏固練習(xí)C下列變化中不能一步實(shí)現(xiàn)的是A、Na2SiO3 H2SiO3B、H2SiO3 SiO2C、SiO2 H2SiO3D、 SiO2 Na2SiO3 第十頁(yè)，共四十頁(yè)。三、硅酸鹽 Na2SiO3K(Al2Si3O10)(OH)2 K2O2Al2O36SiO22H2ONa2OSiO2要領(lǐng)：兩邊原子個(gè)數(shù)守恒，格式：活潑金屬氧化物 較活潑金屬氧化物 SiO2H2O結(jié)構(gòu)復(fù)雜 種類繁多用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成第十一頁(yè)，共四十頁(yè)。如何用氧化物的形式表示下列硅酸鹽石棉：CaMg3Si4O12長(zhǎng)石：KAlSi3O8普通玻璃： CaNa2Si6O143MgOCaO4SiO2K2OAl

4、2O36SiO2 Na2O CaO6SiO2鞏固練習(xí)第十二頁(yè)，共四十頁(yè)。現(xiàn)代建筑離不開(kāi)玻璃的裝飾和采光雄偉的古建筑離不開(kāi)陶瓷磚瓦第十三頁(yè)，共四十頁(yè)。世界第一大壩長(zhǎng)江三峽大壩使用水泥將達(dá)1第十四頁(yè)，共四十頁(yè)。二、玻璃純堿、石灰石、石英設(shè)備：普通玻璃、有色玻璃（如，藍(lán)玻璃、紅玻璃）、石英玻璃、光學(xué)玻璃、鋼化玻璃。原料：玻璃窯或玻璃熔爐原理：Na2CO3SiO2 = Na2SiO3CO2高溫CaCO3SiO2=CaSiO3CO2高溫種類：性質(zhì)：在一定溫度范圍內(nèi)軟化成分：SiO2 、Na2SiO3 、CaSiO3第十五頁(yè)，共四十頁(yè)。 鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近的軟化點(diǎn)，再

5、進(jìn)行快速均勻的冷卻而得到。鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應(yīng)力，而內(nèi)部則形成張應(yīng)力，使玻璃的抗彎和抗沖擊強(qiáng)度得以提高，其強(qiáng)度約是普通退火玻璃的四倍以上。鋼化玻璃破碎后，碎片成均勻的小顆粒并且沒(méi)有刀狀的尖角，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求鋼化玻璃的破碎后在任意50*50mm內(nèi)的碎片應(yīng)大于40粒。因此，使用起來(lái)具有一定的安全性。 第十六頁(yè)，共四十頁(yè)。 古埃及玻璃制品第十七頁(yè)，共四十頁(yè)。戰(zhàn)國(guó)中晚期玻璃璧第十八頁(yè)，共四十頁(yè)。滿城漢玻璃耳杯第十九頁(yè)，共四十頁(yè)。廣西貴縣出土的玻璃杯第二十頁(yè)，共四十頁(yè)。隋李靜訓(xùn)墓出土的玻璃圓盒第二十一頁(yè)，共四十頁(yè)。 魏晉南北朝的玻璃缽第二十二頁(yè)，共四十頁(yè)。網(wǎng)紋玻璃杯第二十三頁(yè)，共四十頁(yè)。河北定縣

6、靜志寺出土的 北宋玻璃杯第二十四頁(yè)，共四十頁(yè)。 目前發(fā)現(xiàn)的最大的元代玻璃器第二十五頁(yè)，共四十頁(yè)。清乾隆白地套紅玻璃雙合瓶第二十六頁(yè)，共四十頁(yè)。南方玻璃隕石tektite第二十七頁(yè)，共四十頁(yè)。第二十八頁(yè)，共四十頁(yè)。硅酸鹽產(chǎn)品簡(jiǎn)介：產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備反應(yīng)條件主要反應(yīng)或主要成分主要性質(zhì)水泥粘土、石灰石、(石膏)適量水泥回轉(zhuǎn)窯高溫硅酸三鈣：3CaOSiO2硅酸二鈣：2CaOSiO2鋁酸三鈣：3CaOAl2O3水硬性玻璃純 堿石灰石石 英玻璃窯高溫Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2成分：Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2無(wú)固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高

7、溫高溫第二十九頁(yè)，共四十頁(yè)。新型陶瓷人造骨即耐高溫又耐低溫的硅橡膠制品第三十頁(yè)，共四十頁(yè)。結(jié)構(gòu)陶瓷：主要是指發(fā)揮其機(jī)械、熱、化學(xué)等性能的一大類新型陶瓷材料，它可以在許多苛刻的工作環(huán)境下服役，因而成為許多新興科學(xué)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。在空間技術(shù)領(lǐng)域，制造宇宙飛船需要能承受高溫和溫度急變、強(qiáng)度高、重量輕且長(zhǎng)壽的結(jié)構(gòu)材料和防護(hù)材料，在這方面，結(jié)構(gòu)陶瓷占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。從第一艘宇宙飛船即開(kāi)始使用高溫與低溫的隔熱瓦，碳-石英復(fù)合燒蝕材料已成功地應(yīng)用于發(fā)射和回收人造地球衛(wèi)星。壓電陶瓷：你聽(tīng)說(shuō)過(guò)會(huì)說(shuō)話、會(huì)唱歌的陶瓷嗎？會(huì)偵察、會(huì)指揮、能診斷、能生電的陶瓷嗎？這就是壓電陶瓷，屬于現(xiàn)代功能陶瓷。神奇的壓電陶瓷-海中“

8、雷達(dá)”偵察兵：雷達(dá)是用無(wú)線電原理對(duì)空中目標(biāo)搜索、定位、導(dǎo)向的通訊工具，而在水中不能發(fā)揮作用。用壓電陶瓷制成的聲納系統(tǒng)可在水中起到同樣的作用。第三十一頁(yè)，共四十頁(yè)。用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷做的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片第三十二頁(yè)，共四十頁(yè)。透明陶瓷：陶瓷一般是不透光的，由于陶瓷的不透光，使陶瓷的用途受到很多的限制?？茖W(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間悉心研究后，終于在1957年制成了世界上第一片透光陶瓷。透光陶瓷有著廣泛的用途。當(dāng)透光陶瓷問(wèn)世后，使高壓鈉燈的研制成功。高壓鈉燈是一種發(fā)光效率很高的電光源，在同樣功率下一盞高壓鈉燈能頂兩盞高壓汞燈，且光線柔和、銀白，在高壓鈉燈下看物體不但清楚，且不刺眼。另外高壓鈉燈還具有特殊的本領(lǐng)，光線能透過(guò)濃

9、霧不被散射，作為道路、汽車、廣場(chǎng)的用燈特別合適。第三十三頁(yè)，共四十頁(yè)。高壓鈉燈透明氧化鋁陶瓷第三十四頁(yè)，共四十頁(yè)。超導(dǎo)陶瓷： 1973年，人們發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)合金鈮鍺合金，其臨界超導(dǎo)溫度為23.2K，該記錄保持了13年。1986年，設(shè)在瑞士蘇黎士的美國(guó)IBM公司的研究中心報(bào)道了一種氧化物（鑭鋇銅氧）具有35K的高溫超導(dǎo)性，打破了傳統(tǒng)“氧化物陶瓷是絕緣體”的觀念，引起世界科學(xué)界的轟動(dòng)。此后，科學(xué)家們爭(zhēng)分奪秒地攻關(guān)，幾乎每隔幾天，就有新的研究成果出現(xiàn)。1987年2月，美國(guó)華裔科學(xué)家朱經(jīng)武和中國(guó)科學(xué)家趙忠賢相繼在釔鋇銅氧系材料上把臨界超導(dǎo)溫度提高到90K以上，液氮的禁區(qū)（77K）也奇跡般地被突破了。198

10、7年底，鉈鋇鈣銅氧系材料又把臨界超導(dǎo)溫度的記錄提高到125K。從19861987年的短短一年多的時(shí)間里，臨界超導(dǎo)溫度竟然提高了100K以上，這在材料發(fā)展史，乃至科技發(fā)展史上都堪稱是一大奇跡！第三十五頁(yè)，共四十頁(yè)。生物陶瓷：生物陶瓷指與生物體或生物化學(xué)有關(guān)的新型陶瓷。生物陶瓷可分為與生物體相關(guān)的植入陶瓷和與生物化學(xué)相關(guān)的生物工藝學(xué)陶瓷。前者植入體內(nèi)以恢復(fù)和增強(qiáng)生物體的機(jī)能，是直接與生物體接觸使用的生物陶瓷。后者用于固定酶、分離細(xì)菌和病毒以及作為生物化學(xué)反應(yīng)的催化劑，是使用時(shí)不直接與生物體接觸的生物陶瓷。第三十六頁(yè)，共四十頁(yè)。生 物 陶 瓷 應(yīng) 用第三十七頁(yè)，共四十頁(yè)。1、在碳族元素中 最高價(jià)氧化

11、物的水化物中酸性最強(qiáng)的是（ ） 密度最大的金屬是（ ）其穩(wěn)定的價(jià)態(tài)是（ ） 硬度最大的是（ ）2、試寫(xiě)出三個(gè)能產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)（不能用金屬）， 并用雙線橋分析。3、石墨炸彈爆炸時(shí)，在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量石墨纖維，造成輸電線、電廠設(shè)備損壞，這是由于石墨能（ ） 4、寫(xiě)出以SiO2為原料制取硅酸的離子反應(yīng)方程式第三十八頁(yè)，共四十頁(yè)。5、 試用一種試劑可以區(qū)分碳酸鈉、碳酸氫鈉、硝酸鈉和硅酸鈉四種溶液，寫(xiě)出有關(guān)的離子方程式 。6、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)用一種試劑證明生石灰中有石英和石灰石7、2MgOSiO2中的酸根離子是（ ），滑石的化學(xué)式為Mg3(Si4O10)(OH)2，把它改寫(xiě)成氧化物的形式（ ）8、用化學(xué)方程式解釋：實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶為什么不用玻璃塞？ 實(shí)驗(yàn)室盛放氫氟酸的試劑瓶為什么不用玻璃瓶？9、寫(xiě)一個(gè)高溫下，C既做氧化劑又做還原劑的反應(yīng)第三十九頁(yè)，共四十頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)含硅礦物和信息材料。高一化學(xué)備課組05.11。SiO2+4HF=SiF4+2H2O。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。K(Al2Si3O10)(OH)2。主要反應(yīng)或主要成分。CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2。新型陶瓷人造