硅酸盐矿物与硅酸盐产品(上课课件)

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1、随处可见的含硅化合物及产品硅酸盐矿物与硅酸盐产品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。二.硅酸盐及其产品1.硅酸盐组成的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）氧化物法金属氧化物·SiO2·H2O化合价不变，元素守恒例如：Na2SiO3Na2O·S

2、iO2活泼金属氧化物·不活泼金属氧化物·SiO2·H2O常见硅酸盐矿物思考:1、看书学习如何将硅酸盐用氧化物的形式表示？2、用氧化物形式表示下列硅酸盐：钠长石：NaAlSi3O8滑石：Mg3(Si4O10)(OH)22.硅酸盐的性质1)Na2SiO3的性质Na2SiO3俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3▲硅酸钠要密封保存用途：粘合剂，防腐剂、防火剂2）三大

3、硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃t水泥1.原料：黏土、石灰石、石膏（适量）2.设备：水泥回转窑3.条件：高温锻烧4.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度水泥回转窑3）玻璃1.原料：纯碱、石灰石、石英（SiO2)2.设备：玻璃熔炉3.条件：高温熔融4.成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO25.主要反应：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑6.种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等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物

4、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玻璃纯碱石灰石石英玻璃熔炉高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2二氧化硅与信息材料小知识：自然界的二氧化硅（水晶、玛瑙）水晶玛瑙一、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

5、，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。物　　质CO2SiO2与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应SiO2是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O不反应不反应CO2+H2O=H2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3SiO2+2C==Si+2CO↑高温SiO2+CaO==CaSiO3高温CO2+C==2CO高温SiO2与CO2：均属于酸性氧化物防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反

6、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)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O橡皮塞或软木塞。氟化氢气体用什么瓶收集？氢氟酸在实验室应如何储存？答：氟化氢气体一般是用塑料瓶收集。氢氟酸只能用塑料瓶盛放。【讨论】Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3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

7、化硅能与水反应制取硅酸？探究：如何利用SiO2制取硅酸？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硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱。装饰品石英坩埚光导纤维石英手表光学仪器精密仪器轴承耐磨器皿SiO2二氧化硅的用途1、物理性质晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。以化合态存在于自然界。有两种同素异形体：晶体硅和无定形硅。二、硅硅的结构正四面体空间

8、网状结构。与金刚石结构相似。2、化学性质硅单质在常温下化学性质稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物