《人类文明发展史》ppt课件

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1、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１．了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系。２．知道二氧化硅的物理性质和化学性质。了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。３．认识单晶硅的使用给现代人类文明进程所带来的重大影响。激发学生研究、发现新材料的意识。一、学习目标硅酸盐矿物与硅酸盐产品1课时二氧化硅与信息材料1课时二、课时建议一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1。硅酸盐（1）硅酸盐的表示活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O2．将滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]改写为氧

2、化物形式：3MgO·4SiO2·H2O1．将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式：３．将钠长石(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式：Na2O·SiO2Na2O·Al2O3·6SiO2（2）硅酸钠（Na2SiO3）的应用①硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂、防腐剂和耐火材料。②制备硅酸：？欲证明CH3COOH、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，右图装置A、B、C中分别应放入何种试剂？产生何种现象可以证明其酸性顺序？写出反应的离子方程式。1949——1998年我国水泥产量示意图2。硅酸盐产品陶瓷（china）砖瓦玻璃水泥生产、生活化工生产电子工业原子能工业宇航事业水泥主要原料主要设备

3、主要成分性质应用粘土石灰石石膏水硬性水泥回转窑3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3水泥沙浆混凝土钢筋混凝土玻璃主要原料主要设备主要成分玻璃窑中发生的主要反应纯碱石灰石石英玻璃窑Na2SiO3CaSiO3SiO2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(molecularsieve)。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

4、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。分子筛二、二氧化硅与信息材料1．盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。你知道其中的原因吗?2．沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。你知道二氧化硅有哪些重要的应用吗?3．当我们在电脑前用鼠标和键盘连接瞬息万变的世界时，当我们打开手机与家人、朋友互致问候时，神奇无比的硅片制成的集成电路在为你提供服务。你知道硅是如何制得的？（一）存在二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英、水晶、硅藻土等的主要成分都是二氧化

5、硅。石英砂紫水晶水晶硅藻土石英砂（二）结构二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的，晶体中硅原子和氧原子的个数比为1:2。（三）物性二氧化硅熔沸点很高，硬度很大，不溶于水。（四）化性（1）酸性氧化物的通性（3）与氢氟酸反应（4）弱氧化性（2）与碳酸盐反应（五）用途（1）建筑材料；（3）石英坩埚；（4）光学镜片，光导纤维；（2）制玻璃的原料；（5）制半导体硅。石英电子表、石英钟水晶制品玛瑙三、硅三、硅1。硅的制取提示：2。硅的物理性质3。硅的结构灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点、沸点高，硬度大的半导体材料。4。硅的化学性质在常温下比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应。Si+

6、2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2F2=SiF4常温高温5。硅的用途3．陶瓷、玻璃应用的新天地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1480℃。宇宙飞行器邀游太空归来，到达离地面60～70km的高度时，其速度仍保持在声速的20多倍，温度在10000℃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

7、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。4．玻璃