§硅酸盐矿物与硅酸盐产品.ppt

一、硅酸盐产品 水泥 陶瓷 玻璃 工业上制玻璃主要反应 * 石器——燧石取火 硅酸盐——水泥、玻璃、陶瓷 二氧化硅——光导纤维 单晶硅——集成电路 传统材料 人类文明发展史 新型材料 信息材料 第三单元 含硅矿物与信息材料 —— §36硅酸盐矿物与硅酸盐产品 （1）硅元素在地壳中的含量怎样？ （2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？ （3）想一想含硅的物质在我们日常生活中 有那些应用呢？ 硅酸盐和二氧化硅的形式存在 交流讨论 仅次于氧，约占总质量的四分之一。 水泥、玻璃、陶瓷 Na2O ·CaO ·6SiO2 石灰石、纯碱和石英 石灰石、黏土、石膏 水泥回转窑 普通硅酸盐水泥 玻 璃 熔 炉 请同学们简单说说它们是如何生产的？ 有什么共同点？ ①都在高温下，发生了复杂的物理和化学变化。 ②原料都有含硅元素物质，产品都含硅酸盐，且都是混合物。 交流讨论 二、硅酸盐的结构 （1）常见的几种硅酸盐的化学式 Al2O3·2SiO2 ·2H2O Na2O ·SiO2 Al2(Si2O5)(OH)4 化学组成 氧化物形式 硅酸盐 硅酸钠 高岭土 Na2SiO3 （2）硅酸盐的结构怎样？为什么常改写成氧化物的形式？ 将下列硅酸盐化学式改写成氧化物的形式 K2Al2Si6O16 Mg3 (Si4O10)(OH)2 K2O·Al2O3·6SiO2 3MgO · 4SiO2 · H2O 问题解决 将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式有何规律？ ①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变 ③顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动 顺序表依次排列，中间用“?”间隔。 ②注意改写前后原子个数比不变 归纳总结 ①加水溶解；并检验其溶液酸碱性； ②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸； ③再向②中滴加氢氧化钠溶液。 活动探究 ——硅酸钠的性质 (2)Na2SiO3 + CO2 + H2O = H2SiO3↓+Na2CO3 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓+ 2NaCl (1)硅酸钠能溶于水；水溶液称“水玻璃” 水溶液呈碱性，常用作黏合剂、防腐剂和耐火材料。 (3) 沉淀溶解： H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O 三、硅酸钠（Na2SiO3） 当宇宙飞行器完成航天任务返回地球时，它面临着与陨星一样的处境。研究结果表明：当宇宙飞行器的飞行速度等于声速的3倍时，其前端的温度可达330℃；当飞行速度等于6倍声速时，可达1 480℃。宇宙飞行器邀游太空归来，到达离地面60～70 km的高度时，其速度仍保持在声速的20多倍，温度在10 000℃以上，这样的高温足以把宇宙飞行器化作一团熊熊的烈火。高速带来了高温，这似乎是一道不可逾越的障碍。人们把这种障碍称为“热障”。 怎样使宇宙飞行器克服“热障”，安全地返回地面呢?科学家在分析了“宇宙不速之客”——陨石后发现，陨石表面虽已熔融，但里面的化学成分没有变化。这说明陨石在下落过程中，尽管表面因摩擦生热产生几千度高温而熔融，但由于穿过大气层的时间很短，热量还来不及传到陨石内部。这给科学家以启发：让宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料做成的头盔”，把重返大气层时摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔融、气化等一系列物理和化学变化中，“丢卒保车”，达到保护宇宙飞行器的目的。 化学分析常用到筛分混合物的“筛子”，如滤纸就是一种筛分固体和液体的“筛子”。许多硅酸盐具有多孔的结构，孔的大小与一般分子的大小相当，而且组成不同的硅酸盐的孔径不相同。因此，这些硅酸盐具有筛分分子的作用，人们把它们称为分子筛(molecular sieve)。 组成为Na2O·A12O3·2SiO2·nH2O的铝硅酸盐中有许多笼状空穴和通道。这种结构使它很容易可逆地吸收或失去水及其他小分子，如二氧化碳、氨、甲醇、乙醇等，但它不吸收那些大得不能进入空穴的分子。分子筛常用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂栽体等。 分子筛 Na2CO3+SiO2 == Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 == CaSiO3+CO2↑ 高温 高温