第三单元　含硅矿物与信息材料 (3).ppt

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1、第三单元含硅矿物与信息材料第二中学张尚伟沙子的主要成分是SiO2，计算机芯片的主要成分是Si单质，如何从沙子得到芯片呢？微视频《从沙子到芯片》芯片主要成分是硅，那么为什么不直接用硅来制备芯片，而是用沙子呢？活动一硅的存在：1.硅元素在地壳中的含量：在地壳中含量居第二位。只有化合态，无游离态。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。人类何时了解硅的存在？从古到今，硅元素有哪些应用？微视频《“硅”密》含硅化合物含硅化合物制备这些需要什么?第一课时硅酸盐矿物与硅酸盐产

2、品活动二硅酸盐表示方法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、盐氧化物法复杂硅酸盐，可用二氧化硅和金属氧化物的形式方法①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。②顺序按先金属后非金属、金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“•”间隔。③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。例如：Na2SiO3Na2O·SiO2Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O练习：把下列式子改写成氧化物的形式普通玻璃：CaNa2Si6O14

3、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4滑石：[Mg3(Si4O10)(OH)2]CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3MgO·4SiO2·H2O活动三硅酸钠（Na2SiO3)白色晶体，俗称“泡花碱”，能溶于水，是极少数可溶性硅酸盐之一，它的水溶液俗称“水玻璃”。1.物理性质：（1）“水玻璃”是无色粘稠液体，是一种矿物胶,它既不能燃烧又不易受腐蚀,在建筑工业上可用作粘合剂等。2.用途：对比两个试剂瓶，有何不同？信息：玻璃的主要成分之一SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠。化学实验室中的应

4、用（2）木材浸过水玻璃后,具有防腐性能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。2.用途：实验13.Na2SiO3的化学性质实验2现象结论方程式Na2SiO3溶液中滴加酚酞溶液呈红色。滴加稀盐酸至红色变浅并接近消失时，静置后产生胶状物质。制得硅酸为胶体Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl3.Na2SiO3的化学性质每一种新材料的出现，必然引发其用途开发的热潮！硅胶有哪些用途呢？活动四三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃1）水泥A.主要成分硅酸三钙（3CaO•SiO2)、硅酸二钙（2CaO•SiO

5、2）铝酸三钙（3CaO•Al2O3）B.制备：a.原料：粘土(SiO2)、石灰石、石膏（适量）b.设备：水泥回转窑c.条件：高温锻烧d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度2).陶瓷陶瓷的起源远古时代，由于人们在长期生活中经常与泥土打交道，逐渐发现泥土与适量水混合后就具有黏性和可塑性，可以随意把它塑造成各种形状。在太阳下晒干后，泥土变硬，再经过火烧到一定的温度，泥坯变得坚硬，就既不怕水又耐火了。人类创造的第一个新物质---陶瓷，从此就诞生了。人类文明得到进步.“现代人类——半机械人——超人”“现代人类——半机

6、械人——超人”制陶过程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、铅玻璃等学与问玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？玻璃没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹成任何形状的制品．玻璃没有固定的熔点。没有一定的熔点而在某一温度范围

7、内逐渐软化的物质。（介于晶体与非晶体之间。）实例特性定义玻璃态物质性能：透光性能好、折光率高特殊玻璃：在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。⑴硼硅酸盐玻璃：性能：膨胀系数小、化学稳定性好，更耐高温和耐化学腐蚀．用途:高级化学仪器过量的SiO2或加入B2O3⑵光学玻璃：用途：眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等光学仪器加入PbO方法：普通玻璃在钢化炉里加热软化，取出后再急速冷却。蓝色(Co2O3)红色(Cu2O)淡绿色(FeO)⑶彩色玻璃：金属氧化物均匀地分散到

8、玻璃态物质里，使玻璃呈现特征颜色。⑷钢化玻璃（工艺处理）用途:工艺玻璃制品用途:汽车或火车车窗性能:机械强度大、抗震烈、不易破碎；碎块无棱角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质为原料制得硅酸盐产品的工业.含硅物质与人类文明发展玻璃仪器谢谢！