【中国大英博物馆】跟硅矿物跟信息材料.ppt

硅酸盐矿物与硅酸盐产品 一、硅酸盐矿物 享有盛誉的中国古代陶瓷 硅及其化合物的转化关系 Si 二、硅酸盐产品 5、分子筛 小结： 硅在自然界的含量和存在形式 用氧化物形式表示硅酸盐 几种常见硅酸盐产品的性质和用途 水泥 玻璃 陶瓷 硅酸盐产品 硅酸盐工业 问题：什么是硅酸盐工业？ 硅酸盐矿物与硅酸盐产品 以含硅 以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业 硅酸盐产品简介： 产品 主要原料 主要设备 反应 条件 主要反应或主要成分 主要性质 水泥 粘土、石灰石 (石膏)适量 水泥回转窑 高温 硅酸三钙：3CaO·SiO2 硅酸二钙：2CaO·SiO2 铝酸三钙：3CaO·Al2O3 水硬性 玻璃 ? 纯 碱 石灰石 石 英? 玻璃窑 高温 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 成分：Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 ? 作业： 课本P83 1、6、7 作业本 硅矿山 硅石 二、二氧化硅性质 1、物理性质： 熔沸点很高，硬度很大，不溶于水的固体. 2、化学性质： 化学性质很稳定，不活泼，除氢氟酸外不与其它酸反应，但能与碱性氧化物或强碱反应，属酸性氧化物。 相同点 二氧化硅 (SiO2) 二氧化碳 化合物 化学性质 酸性氧化物 与碱性氧化 物反应 与强碱反应 与水反应 CO2+CaO= CaCO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 与氢氟酸不反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 不反应 SiO2+4HF= SiF4↑ +2H2O SiO2+CaO = CaSiO3 高温 弱氧化性 CO2+C = 2CO 高温 SiO2+2C = Si+2CO↑ 高温 特殊性 (CO2) CO2+H2O H2CO3 小结: 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。 【 讨论： 】 为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2) 实验: 向饱和Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸 现象 结论 方程式 滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生 硅酸难溶于水,酸性比盐酸弱 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl 探究：如何利用SiO2制取硅酸？写出相应的化学方程式。 硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱 Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl (1) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 制取含氧酸的常用方法有哪些？ 以二氧化硅为原料制取硅酸: 实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸？ 探究：如何利用SiO2制取硅酸？ * 第三单元 硅元素在地壳中的含量 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。 页岩 滑石 云母 白云石 一、硅酸盐矿物 砂岩 锆石ZrSiO4 红柱石Al2SiO5 钙铝石榴子石Ca3Al2Si3O12 镁橄榄石Mg2SiO4 和田玉Ca2Mg5(OH)2(Si4O11)2 用氧化物形式表示硅酸盐 一、硅酸盐矿物 活泼金属氧化物 · 不活泼金属氧化物 · SiO2 · H2O Na2O·CaO·6SiO2 硅酸钠： Na2SiO3 Na2O·SiO2 石棉：CaMg3Si4O12 长石：KAlSi3O8 普通玻璃： CaNa2Si6O14 CaO·3MgO·4SiO2 K2O·Al2O3·6SiO2 用氧化物形式表示硅酸盐 一、硅酸盐矿物 高岭土Al2Si2O5(OH)4 白云母K2Al6Si6(OH)8O18 钾长石KAlSi3O8 Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O K2O · 3Al2O3 · 6SiO2 · 4H2O K2O · Al2O3 · 6SiO2 二、硅酸盐产品 1、陶瓷 土器、陶器、炻器、瓷器 传统陶瓷 厨房用具 卫生用具 艺术品 先进陶瓷 烧蚀材料 压电陶瓷 高压钠灯 电子神鼻 纳米陶瓷 土器 陶器 炻器 汝 哥 钧 定 瓷器 官 二、硅酸盐产品 2、硅酸钠（Na2SiO3） 可溶于水，水溶液俗称“水玻璃”(大多数硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。) 建筑行业常用黏合剂 木材、纺织品防火防腐 鸡蛋保鲜 SiO32- +2H+ =H2SiO3↓ SiO32- +CO2+H2O= H2SiO3↓+CO32- 实质： SiO32- +2H+ +H2O=H4SiO4↓(原硅酸) H4SiO4=H2O+ H2SiO3 (干胶) 化学性质： 与盐酸反应