浙江省瑞安市高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 3.3 含硅礦物與信息材料課件 蘇教版必修1.ppt

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隨處可見的含硅化合物及產(chǎn)品,一.硅酸鹽及其產(chǎn)品,1.硅酸鹽組成的表達(dá)方法,硅酸鹽的種類比較多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其組成表示方法一般分為兩種：,1）化學(xué)式法,如：硅酸鈉Na2SiO3、硅酸鈣CaSiO3等。這種方法一般用于組成比較簡(jiǎn)單的硅酸鹽。,2）氧化物法(也是常用的方法),說明：a.各氧化物的排列順序：活潑金屬氧化物較不活波金屬氧化物二氧化硅水。b.氧化物之間用“”隔開。,對(duì)于復(fù)雜的硅酸鹽，通?？刹捎枚趸韬徒饘傺趸锏男问絹肀硎舅慕M成。,練習(xí)：把下列式子改寫成為氧化物的形式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)4,CaO3MgO4SiO2,K2OAl2O36SiO2,CaONa2O6SiO2,Al2O32SiO22H2O,3MgO2SiO22H2O,CaOAl2O3SiO2,2.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。(完成p82.6),Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+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,三大硅酸鹽產(chǎn)品：水泥、陶瓷、玻璃,t,1）水泥的制備：,a.原料：黏土、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.加入石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度,水泥回轉(zhuǎn)窯,雄偉的體育館,讓人驕傲的三峽工程,世貿(mào)大廈,2）陶瓷,遠(yuǎn)古時(shí)代,由于人們?cè)陂L(zhǎng)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(jiān)硬，就既不怕水又耐火了。人類創(chuàng)造的第一個(gè)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,制陶工序,A.原料：B.設(shè)備：C.條件：D.一般組成：E.主要反應(yīng)：F.種類：,3）玻璃,純堿、石灰石、過量石英（SiO2),玻璃熔爐,高溫熔融,Na2OCaO6SiO2,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,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。,幾種常見玻璃的特性和用途,鋼化玻璃,用途運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材；汽車、火車的窗玻璃等,特性耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震,石英玻璃,特性: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,光學(xué)玻璃,特性透光性能好、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,玻璃纖維,特性耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲,用途太空飛行員的衣服、玻璃鋼等,二氧化硅（SiO2）與信息材料,瑪瑙,光導(dǎo)纖維,1.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,二氧化硅（SiO2）與信息材料,2.化學(xué)性質(zhì)：,聯(lián)想CO2,均屬于酸性氧化物,CO2＋CaO＝CaCO3,CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2O,CO2＋H2O＝H2CO3,不反應(yīng),SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O,,SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,（雕刻玻璃）,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？,想一想,SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O,生成的硅酸鈉水溶液具有粘合性,SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,3.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,練習(xí)：,1、下列物質(zhì)能與SiO2起反應(yīng)的是（）①濃H2SO4②H2O③鹽酸④HF⑤KOH溶液⑥氧化鈣A、①②⑥B、②④C、④⑤⑥D(zhuǎn)、③④⑤⑥,C,2.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)提供下列試劑瓶,①細(xì)口磨口塞玻璃瓶瓶②廣口瓶③細(xì)口橡皮塞玻璃瓶④棕色廣口瓶⑤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____,②,③,④,⑤,①,3.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(hào)內(nèi)。①SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O()②SiO2+2C=高溫=Si+2CO?()③SiO2+3C=高溫=SiC+2CO?()④SiO2+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),CBDA,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。,2.硅的工業(yè)制法,與氯反應(yīng)：Si＋2Cl2＝SiCl4,高溫,既不易失去電子,也不易得到電子,3.結(jié)構(gòu),4.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，能跟氧氣反應(yīng)。,Si＋2F2SiF4,Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑,,,5.硅的用途：,作為良好的半導(dǎo)體材料制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件制成太陽能電池可制成有良好導(dǎo)磁性、耐酸性的合金。,晶體管,集成電路,衛(wèi)星的翅膀,汽車的尾巴,在太陽能方面的利用,地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置，足見化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：①光導(dǎo)纖維的主要成分②目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是③神奇無比的集成電路蕊片的主成分④用作吸附劑、催化劑的載體的人造分子篩大多是一類為的化合物⑤寫出工業(yè)上制備該元素的單質(zhì)及提純的化學(xué)方程式,二氧化硅,半導(dǎo)體硅,硅,鋁硅酸鹽,