第一节 硅酸盐工业.ppt

第一节 无机非金属材料的主角——硅 * * 硅酸盐工业 硅单质 ： 硅PU/PU球场 高纯硅 硅化石 有机硅帆布|军用帆布 半导体硅晶片 鞋垫胶,硅橡胶鞋模胶 高硼硅绿色环保玻璃咖啡杯 英特尔硅光电子 （1）、硅酸的制备： 三、硅酸 ： 【实验4-1】 取Na2SiO3的溶液，滴加酚酞，然后滴加稀盐酸，边加边震荡至红色退去。 现象：加酚酞变红，加盐酸生成胶冻状物质，透 明，软。 方程式： Na2SiO3 +2HCl== 2NaCl+H2SiO3(胶体) 高纯硅 （2）物理性质： 难溶于水，白色固体，吸水性。 酸性 : H2SiO3+NaOH=Na2SiO3+ H2O Na2SiO3+CO2（少）+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓ （比碳酸弱） （3） 化学性质： (4) 用途： 硅胶： 硅酸凝胶干燥后脱水得到的多 孔硅酸干凝胶。 1、做干燥剂 2、 催化剂载体 上述图片中的建筑物是由什么建造的? 水泥、砖瓦、陶瓷、玻璃等都是硅酸盐产品,是最重要的无机非金属材料. 四、硅酸盐： 1、定义： 硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。 结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定。 2、重要的硅酸盐: Na2SiO3 物性：白色固体，易溶于水， Na2SiO3水溶液 俗称———————或—————是一种——————。 水玻璃 泡花碱 矿物胶 结论 现象 放入Na2SiO3饱和溶液 放入蒸馏水 当水分蒸发后不易燃烧 用Na2SiO3浸泡过的木材或织物可防火 当水分蒸发后燃烧 实验4-2 化性: 用途：肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂 结论:相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强 3、表示方法： 硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种： 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： 对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。 金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“·”隔开。 例如：Na2SiO3 Na2O·SiO2Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O 要领：两边原子个数守恒格式：金属氧化物 二氧化硅 水 (各氧化物前系数为最简整数比) 拆分原则 1. 蛇纹石:H4Mg3Si2O9 2. 钙长石:CaAl2SiO6 3. 石棉:CaMg3Si4O12 4. 长石:KAlSi3O8 5. 普通玻璃:CaNa2Si6O14 6. 黏土:Al2(Si2O5)(OH)4 练习：把下列式子改写成氧化物的形式 3MgO·2SiO2·2H2O CaO· Al2O3· SiO2 CaO·3MgO·4SiO2 K2O· Al2O3· 6SiO2 Na2O·CaO·6SiO2 Al2O3·2SiO2·2H2O 四、硅酸盐的丰富性和多样性： 人面鱼纹盆 陶瓷 陶瓷 陶瓷工业发展更加 迅速，各种新型陶瓷不断问世，美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，就是铺砌了3.2万块这样的金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机，1990年我国第一台无水冷发电机试车成功。这是继美、日之后，国际上仅有的几次试验之一。专家们预言：随着新陶瓷技术的发展，人类将“重返”“石器时代，不过是一个全新的石器时代。” 1.陶瓷： （1）主要原料： 黏土 Al2O3·2SiO2·2H2O （2）釉料： ——金属及其化合物 使陶瓷表面光滑，不渗水，具有丰富的色彩。 （3）特性：抗氧化性，抗酸碱腐蚀，耐高温，易成形。 陶器的制作工序： 2.玻璃： A. 原料：纯碱、石灰石、石英（SiO2) B. 设备：玻璃窑 C. 条件：高温熔融 D. 成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 E. 主要反应： Na2CO3+SiO2== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2== CaSiO3+CO2↑ 高温 高温 *