硅酸盐硅单质学习教案.pptx
会计学1硅酸盐硅单质硅酸盐硅单质(dnzh)第一页，共39页。一、硅酸盐一、硅酸盐2、硅酸盐是一大类结构复杂的固态、硅酸盐是一大类结构复杂的固态(gti)物质物质，一般都不溶于水，化学性质稳定。，一般都不溶于水，化学性质稳定。1、硅酸盐是由硅、氧和金属组成、硅酸盐是由硅、氧和金属组成(z chn)的的化合物的总称。化合物的总称。 3、硅酸盐组成的表示、硅酸盐组成的表示(biosh)方法方法原则：金属氧化物（较活泼原则：金属氧化物（较活泼- -较不活泼较不活泼 ）、）、二氧化硅、水二氧化硅、水方法：方法：1.找组成元素找组成元素 2.写成氧化物的形式写成氧化物的形式 3.氧化物之间以氧化物之间以隔开隔开 4.原子个数比不变原子个数比不变第1页/共38页第二页，共39页。高岭石高岭石Al2（Si2O5）（）（OH）4Al2O3 2SiO22H2O第2页/共38页第三页，共39页。练习：如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐练习：如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐硅酸钠：硅酸钠： Na2SiO3 石棉：石棉：CaMg3Si4O12长石长石(chn sh)：KAlSi3O8黏土：黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 Na2OSiO2 CaO3MgO4SiO2K2OAl2O36SiO2 Al2O32SiO22H2O第3页/共38页第四页，共39页。放入蒸馏水放入蒸馏水现象现象(xinxing)结论结论(jiln)水份水份(shu fn)蒸蒸发后燃烧发后燃烧放入放入Na2SiO3溶液溶液水份蒸发后不燃烧水份蒸发后不燃烧水份蒸发后，失水份蒸发后，失去防火作用去防火作用防火效果好防火效果好用作防火剂用作防火剂实验实验4-2 点燃分别浸透蒸馏水和点燃分别浸透蒸馏水和Na2SiO3饱和饱和溶液的滤纸，观察现象。溶液的滤纸，观察现象。4、 最简单的硅酸盐最简单的硅酸盐Na2SiO3第4页/共38页第五页，共39页。 化学性质化学性质(huxu xngzh)：a 与酸反应与酸反应(fnyng)：Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3c 与盐反应与盐反应(fnyng)：Na2SiO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaSiO3思考与讨论思考与讨论: Na2SiO3溶液在空气中久置会出现什么现象溶液在空气中久置会出现什么现象？原因？原因？ 用途：用途：肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂等肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂等 物理性质：白色固体，可溶于水，水溶液俗称物理性质：白色固体，可溶于水，水溶液俗称水玻水玻璃、泡花碱璃、泡花碱，无色粘稠。，无色粘稠。Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 +Na2CO3b b 与二氧化碳反应与二氧化碳反应 第5页/共38页第六页，共39页。原料：纯碱、石灰石、石英（原料：纯碱、石灰石、石英（1:1:6）设备：玻璃窑设备：玻璃窑条件：高温熔融条件：高温熔融(rngrng)主要反应：主要反应：高温高温SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 高温高温主要成份主要成份(chng fn)：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅5、硅酸盐产品硅酸盐产品第6页/共38页第七页，共39页。第7页/共38页第八页，共39页。加入(jir)了不同的金属氧化物普通玻璃加热接近熔化再急速冷却第8页/共38页第九页，共39页。 蓝色（加蓝色（加Co2O3）彩色玻璃彩色玻璃 红色红色(hngs)（加（加Cu2O）第9页/共38页第十页，共39页。水泥水泥(shun):原料：黏土、石灰石、石膏原料：黏土、石灰石、石膏(shgo)(shgo)设备：水泥回转窑设备：水泥回转窑条件：煅烧条件：煅烧主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等等3CaOSiO2 、2CaOSiO2 、CaOAl2O3第10页/共38页第十一页，共39页。陶瓷陶瓷(toc):原料：黏土原料：黏土条件：高温条件：高温(gown)(gown)烧结烧结第11页/共38页第十二页，共39页。第12页/共38页第十三页，共39页。描述描述(mio (mio sh)sh)景德景德镇的陶瓷镇的陶瓷有这样一有这样一句话句话: :薄如纸薄如纸, ,声声如馨如馨, ,色如色如玉玉. .第13页/共38页第十四页，共39页。景德镇陶瓷景德镇陶瓷(toc)第14页/共38页第十五页，共39页。烧制陶瓷烧制陶瓷(toc)(china)(toc)(china)的程序的程序: :第15页/共38页第十六页，共39页。产产品品主要原料主要原料主要设备主要设备反应反应条件条件主要成分主要成分陶陶瓷瓷黏土黏土陶瓷窑陶瓷窑高温高温复杂的硅酸盐复杂的硅酸盐水水泥泥粘土、石灰粘土、石灰石、石膏石、石膏水泥回转窑水泥回转窑 高温高温3CaO3CaOSiOSiO2 22CaO2CaOSiOSiO2 2CaOCaOAlAl2 2O O3 3玻玻璃璃纯碱、石灰纯碱、石灰石、石英石、石英玻璃窑玻璃窑高温高温NaNa2 2SiOSiO3 3 CaSiOCaSiO3 3 SiOSiO2 2硅酸盐产品简介 第16页/共38页第十七页，共39页。特殊特殊(tsh)功能的含硅新产品功能的含硅新产品（1）金刚砂（）金刚砂（SiC）：具有与金刚石类似的空间网）：具有与金刚石类似的空间网状结构，硬度大，熔点高，用作砂纸状结构，硬度大，熔点高，用作砂纸(shzh)、砂、砂轮的磨料。轮的磨料。（2）硅钢）硅钢(gugng)：具有很高的导磁性用作变压器：具有很高的导磁性用作变压器铁芯。铁芯。（3）硅橡胶：耐高温、耐低温，有良好的弹性，）硅橡胶：耐高温、耐低温，有良好的弹性，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。（4）分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐，用作）分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐，用作吸附剂和催化剂。吸附剂和催化剂。第17页/共38页第十八页，共39页。新型新型(xnxng)无机非金属材料：无机非金属材料：压电陶瓷压电陶瓷(toc)新型新型(xnxng)陶瓷陶瓷透明陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷超导陶瓷新型无机非金属材料的优点：新型无机非金属材料的优点：1、能承受高温，强度高、能承受高温，强度高2 2、具有电学特性、具有电学特性3 3、具有光学特性、具有光学特性4 4、具有生物功能、具有生物功能高温结构陶瓷高温结构陶瓷第18页/共38页第十九页，共39页。第19页/共38页第二十页，共39页。灯透明(tumng)氧化铝陶瓷第20页/共38页第二十一页，共39页。无机无机(wj)(wj)非金属非金属材料材料新型新型(xnxng)(xnxng)无机非金无机非金属材料属材料传统传统(chuntng)(chuntng)无机无机非金属材料非金属材料陶陶瓷瓷玻玻璃璃水水泥泥（新型陶瓷）（新型陶瓷）（硅酸盐产品（硅酸盐产品）高温结构陶瓷高温结构陶瓷压电陶瓷压电陶瓷透明陶瓷透明陶瓷超导陶瓷超导陶瓷第21页/共38页第二十二页，共39页。1、硅的性质、硅的性质(xngzh)硅有晶体硅和无定形硅两种。硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、沸点都很高，硬度沸点都很高，硬度(yngd)大的固体。大的固体。导电性介于导电性介于(ji y)导体和绝缘体导体和绝缘体之间。之间。物理性质物理性质二、单质硅二、单质硅第22页/共38页第二十三页，共39页。第23页/共38页第二十四页，共39页。用途用途(yngt) 晶体硅的导电性介于导体和半导体之间晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良是良好好(lingho)的半导体材料的半导体材料,硅是信息技术的关硅是信息技术的关键材料键材料硅太阳能电池硅太阳能电池(dinch)电脑的中央处理器（电脑的中央处理器（CPU）第24页/共38页第二十五页，共39页。世界世界(shji)第一台电子管计第一台电子管计算机算机(占地占地170m2)第25页/共38页第二十六页，共39页。笔记本电脑笔记本电脑第26页/共38页第二十七页，共39页。硅的应用硅的应用(yngyng)第27页/共38页第二十八页，共39页。 硅也是将太阳能转化成电能硅也是将太阳能转化成电能(dinnng)的的常用材料常用材料,利用高纯硅单质的半导体性能利用高纯硅单质的半导体性能,可制成光电池可制成光电池,将光能直接转化成电能将光能直接转化成电能(dinnng) 光电池目前的应用范围光电池目前的应用范围: 计算器计算器 人造卫星人造卫星 火星探测器火星探测器 太阳能动力车太阳能动力车 登月车登月车第28页/共38页第二十九页，共39页。人造卫星人造卫星(rnzowixng)第29页/共38页第三十页，共39页。火星火星(huxng)探探测器测器第30页/共38页第三十一页，共39页。火星火星(huxng)探探测器测器第31页/共38页第三十二页，共39页。登登 月月 车车第32页/共38页第三十三页，共39页。太太阳阳能能汽汽车车(qch)第33页/共38页第三十四页，共39页。第34页/共38页第三十五页，共39页。（2 2）化学性质：新知识：）化学性质：新知识： 常温下，硅的化学性质常温下，硅的化学性质 除除 、 、和和 外，硅不跟其他物质外，硅不跟其他物质(wzh)(wzh)反应。反应。 不活泼不活泼(hu po)强碱强碱(qin jin)氟气氟气氢氟酸氢氟酸常温：常温：Si+2FSi+2F2 2 Si+4HFSi+4HF Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O O=SiF4 4=SiF4 4+H+H2 2= NaNa2 2SiOSiO3 3+2+2H H2 2第35页/共38页第三十六页，共39页。Si + CSi + 2Cl2加热时，能跟非金属反应加热时，能跟非金属反应(fnyng)(fnyng)。如能和。如能和O2O2反应反应(fnyng)(fnyng)生成生成SiO2 SiO2 加热加热(ji r)：Si+O2 = SiO2= SiC= SiCl4第36页/共38页第三十七页，共39页。硅硅 的的 制取制取 SiCl4 + 2H2= Si（纯）（纯） + 4HCl硅是从它的氧化物中提取出来硅是从它的氧化物中提取出来(ch li)的，主要的的，主要的化学反应如下：化学反应如下：1、粗硅的制取：、粗硅的制取：2、粗硅转变、粗硅转变(zhunbin)为纯硅（常用方为纯硅（常用方法）：法）：SiO2 + 2C = Si + 2CO(石英砂）石英砂） （粗硅）（粗硅）高温高温(gown)Si（粗）（粗）+ 2Cl2 = SiCl4加热加热高温高温第37页/共38页第三十八页，共39页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第38页/共38页第三十九页，共39页。
