含硅礦物與信息材料(蘇教版必修1)ppt課件.ppt

1、第三單元 含硅礦物與信息材料,1,隨處可見的含硅化合物及產(chǎn)品,2,1.硅元素(silicon)在地殼中的含量,一.硅的存在,3,2. 硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤,4,二.硅酸鹽及其產(chǎn)品,1.硅酸鹽組成的表示方法,硅酸鹽的種類多、結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其組成表示方法一般有兩種：,1）鹽化學(xué)式法,如：硅酸鈉Na2SiO3 、硅酸鈣CaSiO3等。此法一般用于組成較簡單的硅酸鹽。,5,2）氧化物法(也是常用的方法),金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，最后寫H2O；氧化物之間用“”隔開。,對于復(fù)雜的硅酸鹽，通?？捎枚趸韬徒饘傺趸锏男问絹肀硎酒浣M成。,6,練習(xí)：把下列式子改寫成氧

2、化物的形式1、蛇紋石：H4Mg3Si2O9 2、鈣長石：CaAl2SiO6 3、石棉：CaMg3Si4O12 4、長石：KAlSi3O8 5、普通玻璃： CaNa2Si6O14 6、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4,CaO 3MgO4SiO2,K2OAl2O36SiO2,CaONa2O6SiO2,Al2O32SiO22H2O,3MgO2SiO2 2H2O,CaOAl2O3SiO2,7,2.硅酸鹽的性質(zhì),1) Na2SiO3的性質(zhì),Na2SiO3俗稱“泡花堿”，其水溶液俗稱“水玻璃”。水玻璃是一種無色粘稠的液體，顯堿性，易吸收空氣中的CO2生成硅酸沉淀。,Na2SiO3 + 2HCl = H

3、2SiO3 + 2NaCl,Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3+ Na2CO3,硅酸鈉要密封保存且不能用玻璃塞試劑瓶,用途：粘合劑，防腐劑、防火劑,8,2）三大硅酸鹽產(chǎn)品：陶瓷、水泥、玻璃,t,9,1）陶瓷,10,陶器的制作工序,11,12,13,14,15,16,17,18,2）水泥的制備：,a.原料：粘土(SiO2 )、石灰石、石膏（適量） b.設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯 c.條件：高溫鍛燒 d.成分： CaSiO3 、SiO2 E.主要反應(yīng)： CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 . 加入石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度,19,水泥回轉(zhuǎn)窯,20,雄偉的體育館,讓人驕傲的三峽工程

4、,世貿(mào)大廈,21,3）玻璃,A.原料：純堿、石灰石、過量石英（SiO2) B.設(shè)備：玻璃熔爐 C.條件：高溫熔融 D.成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 E.主要反應(yīng)：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 F.種類：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,22,三.二氧化硅（ SiO2 ）,二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構(gòu)成了巖石。天然二氧化硅也叫硅石，是一種堅(jiān)硬難熔的固體。,1.存在：,23,硅石,結(jié)晶形（石英）,無定形（硅藻土）,水晶,瑪瑙,石 英 制 品,24,水晶,25,水 晶 制 品

5、,26,瑪瑙,27,2.物理性質(zhì)：,固體 熔沸點(diǎn)比較高 不溶于水 硬度比較大,聯(lián)想沙子,28,3.結(jié)構(gòu)：,SiO2是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此性質(zhì)很穩(wěn)定,29,4.化學(xué)性質(zhì)：,聯(lián)想CO2,均屬于酸性氧化物,CO2 CaOCaCO3,CO2 2NaOH Na2CO3+H2O,CO2 H2OH2CO3,不反應(yīng),SiO2 2NaOH Na2SiO3+H2O,30,SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O,A.酸性氧化物,B.氧化性,C.與鹽反應(yīng),D.親氟性,（雕刻玻璃）,SiO2 2NaOHNa2SiO3+H2O,氫氟酸是唯一可以與之反應(yīng)的酸,玻璃中含有SiO2，利用以上的反應(yīng)可用來刻蝕玻璃

6、。玻璃鏡等玻璃上的圖案就是利用HF和SiO2反應(yīng)的原理。,31,1. 為什么在實(shí)驗(yàn)室中盛放NaOH 溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？,2.實(shí)驗(yàn)室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？,3.某同學(xué)根據(jù)SiO2既可與堿反應(yīng),也能與氫氟酸反應(yīng),推斷SiO2為兩性氧化物.是否正確?,想一想,32,5.用途：,制光導(dǎo)纖維、電子工業(yè)重要部件、光學(xué)儀器、耐高溫化學(xué)儀器。利用石英晶體制造石英電子表、石英鐘等。,光學(xué)纖維胃鏡,33,二氧化硅的用途,34,練習(xí)：,1、下列物質(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,35,2.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)提供下列試劑瓶,

7、 細(xì)口磨口塞玻璃瓶瓶廣口瓶細(xì)口橡皮塞玻璃瓶棕色廣口瓶細(xì)口塑料瓶，如果你是實(shí)驗(yàn)室管理員,你將如何存放下列藥品?你的依據(jù)是什么? a.二氧化硅_ b.氫氧化鈉溶液_ c.硝酸銀晶體_ d.氫氟酸_ e.濃硫酸_,36,3.指出下列反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用，在A-E選項(xiàng)中選擇正確答案填入括號內(nèi)。 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ( ) SiO2+2C=高溫=Si+2CO ( ) SiO2+3C=高溫=SiC+2CO ( ) SiO2+4HF=SiF4 +2H2O ( ) A、作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕 B、弱氧化性 C、酸性氧化物的通性 D、未參加氧化還原反應(yīng),C

8、B D A,37,四.硅,1、物理性質(zhì),硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。 硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高，硬度大。 導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。,38,既不易失去電子,也不易得到電子,2.結(jié)構(gòu),39,3.化學(xué)性質(zhì),常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氟氣、氫氟酸 和強(qiáng)堿外，硅不跟其他物質(zhì)（如氧氣、氯氣、 硫酸、硝酸等）起反應(yīng)。在加熱條件下，能跟 一些非金屬反應(yīng)。,Si2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Si 4HF SiF4 2H2 ,40,4.硅的工業(yè)制法,與氯反應(yīng)：Si 2Cl2 SiCl4(溫度為400500),41,5.硅的用途：,硅是一種重要

9、的非金屬單質(zhì)，它的用途非常廣泛。作為良好的半導(dǎo)體材料，硅可用來制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件，還可以制成太陽能電池，可制成有良好導(dǎo)磁性、耐酸性的合金。,42,晶體管,集成電路,43,衛(wèi)星的翅膀,汽車的尾巴,在太陽能方面的利用,44,五.硅酸,硅酸是一種很弱的酸（酸性比碳酸還弱），溶解度很小。由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得。,用途:,可作干燥劑和催化劑的載體,45,在試管中加入3-5ml飽和Na2SiO3溶液，滴入1-2滴酚酞溶液，再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸，邊加邊振蕩，至溶液紅色變淺并接近消失時(shí)停止。靜置。仔細(xì)觀察現(xiàn)象。,滴入酚酞溶液顯紅色，再滴入鹽酸紅色消失，并有透明膠狀物質(zhì)生成,Na2SiO3溶液呈堿性，與酸反應(yīng)生成了H2SiO3,Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl,46,47,地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中