《硅酸盐矿物与硅酸盐产品》课件(苏教版必修.ppt

硅酸盐矿物与硅酸盐产品 水泥、玻璃、陶瓷 * 1.硅元素在地壳中的含量： 一.硅的存在： 硅是一种硬度大，难溶于水的固体，是良好的半导体。 只有化合态，无游离态。 在地壳中含量居第二位。 2. 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳总量的90%以上。 锆石矿与锆石首饰(ZrO2·SiO2) 红柱石与红柱石饰物(Al2O3·SiO2) 常见硅酸盐矿物 钙铝石榴子石(CaO·Al2O3·3SiO2) 镁橄榄石(2MgO·SiO2) 含硅化合物 制备这些需要什么? 3 二.硅酸盐及其产品 （1）盐化学式法 如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。 （2）盐氧化物法 复杂硅酸盐，可用二氧化硅和金属氧化物的形式 1、硅酸盐表示方法 ①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。 ②顺序按先金属后非金属、金属元素中按先低价后高价，同价按金属活动顺序表依次排列，中间用“?”间隔。 ③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。 方 法 例如：Na2SiO3 Na2O·SiO2 Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O 练习：把下列式子改写成氧化物的形式普通玻璃： Na2CaSi6O14 黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 滑石：[Mg3(Si4O10)(OH)2] Na2O·CaO·6SiO2 Al2O3·2SiO2·2H2O 3MgO·4SiO2·H2O 掌握一种重要的硅酸盐——硅酸钠（Na2SiO3) 物理性质： 白色晶体， 俗称“泡花碱”。能溶于水，是极少数可溶性硅酸盐之一，水溶液俗称“水玻璃”。 “水玻璃”是无色粘稠液体，是一种矿物胶,它既不能燃烧又不易受腐蚀,可用作粘合剂。具有防腐性能。水玻璃还可用作耐火材料。 Na2SiO3+CO2+H2O == Na2CO3+H2SiO3↓ “水玻璃”长期暴露在空气中会变质,硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶 结论：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱 2.硅酸盐的性质 3、三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃 t 1).陶瓷 远古时代，由于人们在长期生活中经常与泥土打交道，逐渐发现泥土与适量水混合后就具有黏性和可塑性，可以随意把它塑造成各种形状。在太阳下晒干后，泥土变硬，再经过火烧到一定的温度，泥坯变得坚硬，就既不怕水又耐火了。人类创造的第一个新物质---陶瓷，从此就诞生了。人类文明得到进步. 陶瓷的起源 古代制陶过程 陶 瓷 现代陶瓷的应用 陶瓷刀 高速轴承 氮化硅陶瓷转子 陶瓷发热片 陶瓷骨骼 光学陶瓷 2）水泥 A.主要成分 硅酸三钙（3CaO?SiO2)、硅酸二钙（2CaO?SiO2）铝酸三钙（3CaO?Al2O3） B.制备： a.原料：粘土、石灰石、石膏（适量） b.设备：水泥回转窑 c.条件：高温锻烧 d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度 e.主要性质:水硬性 f.水泥应用：建筑粘合剂 水泥回转窑 玻璃 一种较为透明的固体物质,广泛应用于建筑物，用来隔风或透光. 变色玻璃 钢化玻璃 光学玻璃 防火防弹玻璃 3）玻璃 A.原料： B.设备： C.条件： D.成分： E.主要反应： F.种类： 纯碱、石灰石、石英（SiO2) 玻璃熔炉 高温熔融 Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 高温 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ 高温 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃等 *