4.1无机非金属材料的主角-硅_课件(第二课时).ppt

-1- 5、硅酸盐工业产品 传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。 [练习]1.下列说法正确的是（ ） A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品 B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2 C.SiO2很稳定，与所有的酸都不反应 D.将石棉（CaMg3Si4O12）化学式改写成氧化物的形式：3(MgO·CaO)·4SiO2 A -1- 新型陶瓷 人造关节 -1- 高压钠灯 高温结构陶瓷 1.氧化铝陶瓷 -1- 陶瓷机械零件 -1- 三、硅单质（Si） 2、物理性质： 3、化学性质 有金属光泽的灰黑色固体，熔点 高，硬度大。 1、存在形式 { 晶体硅 无定形硅 你能根据硅的原子结构推测硅单质可能具有的化学性质 -1- ②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。 ①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反应。 Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑ Si＋O2 SiO2 -1- 工业上，用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅 SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ ① ，又能跟氯气反应经提纯得到 SiCl4后再用氢气还原制得纯硅：Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 ② ，SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl③。根据以上反应回答下列问题： （1）反应①中焦炭做（ ） A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是 （2）反应 ②属于（ ），反应③ 属于（ ） A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应 D.非氧化还原反应 E.置换反应 4、硅的工业制备 A A E -1- 5、用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料信息技术等材料和人造卫星、登月车、火星探测器等动力设备新能源。 硅太阳能电池 硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心 -1- 小结: 1.介绍了硅酸盐的定义、性质和表示方法及工业产品. 2.硅酸钠的性质和用途 3.硅单质的存在形式、性质、工业制备和用途 4.硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊的原因。 作业: 课本P69 3、4 -1- 第四章第一节无机非金属材料的主角——硅 第二课时 -1- 二、硅酸盐 1、定义： 硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称 2、性质： 硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的 可溶性硅酸盐是Na2SiO3，K2SiO3 3、表示方法： （1）化学式法： 适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3，K2SiO3、 CaSiO3等。 -1- 表示方法：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。 硅酸钠：Na2SiO3 Na2O·SiO2 硅酸钙：CaSiO3 CaO·SiO2 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O （2）氧化物法： 4、硅酸钠（Na2SiO3） （1）、硅酸钠的物理性质 硅酸钠是白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，是一种矿物胶，黏性很强，可以作黏胶剂和木材防火剂。 -1- -1- 硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什 么现象？为什么？ 硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊。因 为发生下列反应： （2）、硅酸钠化学性质 硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧， 不易被腐蚀，热稳定性好。 Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓ -1- （3）、用途 可以作肥皂填料，还可以用做建筑、纸张的 黏合剂和木材、织物的防腐剂及防火剂 ②与盐反应 ①与酸反应 Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓ CaCl2+Na2SiO3=CaSiO3+2NaCl -1- 你能指出常见的硅酸盐产品有哪些吗 产品 主要原料 主要设备 反应条件 主要成分 陶瓷 黏土 陶瓷窑 高温 复杂的硅酸盐 水泥 粘土、石灰石、石膏 水泥回转窑 高温 3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 CaO·Al2O3 玻璃 纯碱、石灰石、石英 玻璃窑 高温 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 硅酸盐产品简介 玻璃 玻璃 原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑 条件：高温熔融 主要反应： 主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅 高温 SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2? SiO2+Na2CO3==Na2S