高中化學(xué)專(zhuān)題3從礦物到基礎(chǔ)材料第三單元含硅礦物與信息材料3.1硅酸鹽礦物和硅酸鹽產(chǎn)品省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)新

硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品1/36你知道硅元素在自然界主要有哪些存在形式嗎？硅在自然界里含量O48.60%Si26.30%Al7.73%Fe4.75%Ca3.45%其它9.17%化合態(tài)（硅酸鹽、二氧化硅）2/36鋯石ZrSiO4

紅柱石Al2SiO5鈣鋁石榴子石Ca3Al2(SiO4)3

鎂橄欖石Mg2SiO4

幾個(gè)常見(jiàn)硅酸鹽礦物組成3/36一.硅酸鹽及其性質(zhì)1.硅酸鹽組成表示方法

硅酸鹽種類(lèi)多、結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其組成表示方法普通有兩種：

1）鹽化學(xué)式法2）鹽氧化物法1）鹽化學(xué)式法如：硅酸鈉Na2SiO3

4/362）鹽氧化物法對(duì)于復(fù)雜硅酸鹽，通?？捎枚趸韬徒饘傺趸镄问絹?lái)表示其組成。比如：Na2SiO3 Na2O·SiO2Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O5/36改寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)拆分：各元素寫(xiě)成對(duì)應(yīng)氧化物，元素價(jià)態(tài)保持不變。次序：按先金屬后非金屬，先低價(jià)后高價(jià)，同價(jià)金屬按活動(dòng)性次序依次排列，氧化物之間用“·”隔開(kāi)。格式：金屬氧化物·二氧化硅·水要領(lǐng)：原子個(gè)數(shù)比與原來(lái)化學(xué)式中一樣。6/36鋯石ZrSiO4

紅柱石Al2SiO5鈣鋁石榴子石Ca3Al2(SiO4)3

鎂橄欖石Mg2SiO4

幾個(gè)常見(jiàn)硅酸鹽礦物組成7/36常見(jiàn)硅酸鹽礦物活潑金屬氧化物·不活潑金屬氧化物·SiO2·H2O8/36練習(xí)：把以下式子改寫(xiě)成氧化物形式1、蛇紋石：H4Mg3Si2O92、鈣長(zhǎng)石：CaAl2SiO63、石棉：CaMg3Si4O124、長(zhǎng)石：KAlSi3O85、普通玻璃：CaNa2Si6O146、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4CaO·3MgO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3MgO·2SiO2·2H2OCaO·Al2O3·SiO29/362、掌握一個(gè)主要硅酸鹽——硅酸鈉物理性質(zhì)：無(wú)色晶體，能溶于水,它水溶液俗稱(chēng)水玻璃。Na2SiO310/36掌握一個(gè)主要硅酸鹽——硅酸鈉用途礦物膠

粘合劑不易著火耐火材料不易腐蝕防腐材料水玻璃是無(wú)色粘稠液體Na2SiO311/36

主要掌握與酸反應(yīng)試驗(yàn)：向硅酸鈉溶液中滴入鹽酸:觀(guān)察現(xiàn)象：

有白色膠狀沉淀生成。

Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓

Na2SiO3+CO2+H2O═Na2CO3+H2SiO3↓化學(xué)性質(zhì)：請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出上述反應(yīng)離子方程式。請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出上述反應(yīng)離子方程式。12/36思索：硅酸鈉溶液放在空氣中會(huì)產(chǎn)生什么改變呢？變質(zhì)（產(chǎn)生白色膠體沉淀）Na2SiO3+CO2+H2O═Na2CO3+H2SiO3↓硅酸鈉溶液應(yīng)怎樣存放？用帶橡皮塞試劑瓶，密封保留。13/362）三大硅酸鹽產(chǎn)品：水泥、陶瓷、玻璃t14/36水泥1.原料：黏土、石灰石、石膏（適量）2.設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯3.條件：高溫鍛燒4.加入石膏作用：調(diào)整水泥硬化速度15/36水泥回轉(zhuǎn)窯16/36陶瓷，China，瓷都17/36陶瓷18/36（三）陶瓷(China)1、主要原料：2、傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程：3、反應(yīng)原理：4、主要成份：5、主要特征：現(xiàn)在，景德鎮(zhèn)陶瓷工藝已經(jīng)完全電氣化了，考慮到環(huán)境保護(hù)、降低制作成本和提升成功率等方面原因，不論是仿古陶瓷、藝術(shù)瓷類(lèi)，還是日用陶瓷瓷器都在電腦控制下用汽窯燒制而成。混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻粘土復(fù)雜物理、化學(xué)改變硅酸鹽抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。19/36陶器制作工序20/3621/3622/3623/3624/3625/363）玻璃1.原料：純堿、石灰石、石英（SiO2)2.設(shè)備：玻璃熔爐3.條件：高溫熔融4.成份：Na2SiO3、CaSiO3、SiO25.主要反應(yīng)：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑6.種類(lèi)：普通玻璃、鋼化玻璃、有色玻璃、光學(xué)玻璃、防彈玻璃、鉛玻璃等26/36玻璃窯27/36有色玻璃

在普通玻璃中加入著色劑，如加入MnO2為紫色；FeO、K2Cr2O7燒成綠色。幾個(gè)常見(jiàn)玻璃特征和用途28/36鋼化玻璃

用途運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材；汽車(chē)、火車(chē)窗玻璃等

特征耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震29/36石英玻璃

特征:膨脹系數(shù)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(SiO2)30/36光學(xué)玻璃

特征透光性能好、有折光性和色散性。用途眼鏡鏡片；攝影機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、凹凸透鏡等光學(xué)儀器等31/36玻璃纖維

特征耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲用途太空飛行員衣服、玻璃鋼等32/36水泥玻璃陶瓷硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽工業(yè)問(wèn)題：什么是硅酸鹽工業(yè)？硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品以含硅物質(zhì)為原料制得硅酸鹽產(chǎn)品工業(yè).33/36硅酸鹽產(chǎn)品介紹：產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備反應(yīng)條件主要反應(yīng)或主要成份水泥粘土、石灰石、石膏(適量)水泥回轉(zhuǎn)窯高溫硅酸三鈣：3CaO·SiO2硅酸二鈣：2CaO·SiO2鋁酸三鈣：3CaO·Al2O3玻璃

純堿石灰石石英

玻璃熔爐高溫Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑成份：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2