含硅矿物与信息材料.ppt

硅元素在地壳中的含量硅元素在地壳中的含量一、一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品硅酸盐矿物与硅酸盐产品1.1.硅酸盐硅酸盐（1 1）硅酸盐的表示形式硅酸盐的表示形式活泼金属氧化物活泼金属氧化物SiOSiO2 2H H2 2O O【练习练习】改写成氧化物的形式改写成氧化物的形式1、钙长石钙长石：CaAl2SiO62、石棉：、石棉：CaMg3Si4O123、普通玻璃：、普通玻璃： CaNa2Si6O14CaO 3MgO4SiO2CaONa2O6SiO2CaOAl2O3SiO2 (2)硅酸盐的性质硅酸盐的性质1) Na2SiO3的性质的性质其水溶液俗称水玻璃其水溶液俗称水玻璃用途：粘合剂，防腐剂、防火剂用途：粘合剂，防腐剂、防火剂t(3)三大硅酸盐产品：三大硅酸盐产品： 陶陶瓷、水泥、玻璃瓷、水泥、玻璃陶瓷、水泥、玻璃陶瓷、水泥、玻璃1 1）陶瓷）陶瓷陶器的制作工序陶器的制作工序2）水泥）水泥A.主要成分主要成分硅酸三钙（硅酸三钙（3CaOSiO2)、硅酸二钙（硅酸二钙（2CaOSiO2）、铝酸三钙（铝酸三钙（3CaOAl2O3）B.制备：制备：a.原料：黏土、石灰石、石膏原料：黏土、石灰石、石膏b.设备：水泥回转窑设备：水泥回转窑c.条件：高温锻烧条件：高温锻烧水泥回转窑水泥回转窑雄伟的体育馆雄伟的体育馆让人骄傲的三峡工程让人骄傲的三峡工程世贸大厦世贸大厦3）玻璃）玻璃A.原料：纯碱原料：纯碱、石灰石、石英（石灰石、石英（SiO2)B.设备：玻璃熔炉设备：玻璃熔炉C.条件：高温熔融条件：高温熔融D.成分：成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2E.主要反应：主要反应：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2F.种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等二二. .二氧化硅二氧化硅 SiOSiO2 2二氧化硅广泛存在二氧化硅广泛存在于自然界中，与其于自然界中，与其他矿物共同构成了他矿物共同构成了岩石。天然二氧化岩石。天然二氧化硅也叫硅石，是一硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体种坚硬难熔的固体1.存在：存在：石石 英英 制制 品品水水晶晶玛瑙玛瑙2.物理性质：物理性质：固体固体熔沸点比较高熔沸点比较高不溶于水不溶于水硬度比较大硬度比较大联想联想-沙子沙子3.结构：结构：SiOSiO2 2是正四面体的空间网状结构，是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定因此性质很稳定 与与碱性氧化物碱性氧化物反应反应与碳酸钠、碳酸钙反应与碳酸钠、碳酸钙反应 与与HF的反应的反应：与与强碱强碱反应：反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O高温高温SiO2+CaO = CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O4 4、二氧化硅的化学性质、二氧化硅的化学性质与与C反应反应制制粗硅粗硅SiO2+2C = Si+2CO（粗硅）粗硅）高温高温1. 为什么在实验室中盛放为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？用橡皮塞而不用玻璃塞？ 实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？3.某同学根据某同学根据氢氟酸反氢氟酸反应应,推断推断5.用途：用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。光学纤维胃镜光学纤维胃镜二氧化硅的用途二氧化硅的用途三三.硅硅1 1、硅的制取、硅的制取SiO22C Si 2CO高温高温Si2Cl2 SiCl4高温高温SiCl4 2H2 Si 4HCl高温高温硅硅2、硅晶体的物理性质：、硅晶体的物理性质： 灰黑色，硬而脆，有金属光泽的固体，熔点、灰黑色，硬而脆，有金属光泽的固体，熔点、沸点高，硬度大，沸点高，硬度大，半导体材料。半导体材料。 常温下常温下，化学性质，化学性质稳定，只与强碱、氟化氢、稳定，只与强碱、氟化氢、 氟气反应氟气反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4 +2H2Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H23、硅晶体的化学性质：、硅晶体的化学性质：高温下高温下，较活泼较活泼Si + O2 SiO2晶体管晶体管集成电路集成电路4、硅的用途、硅的用途卫星的翅膀卫星的翅膀汽车的尾巴汽车的尾巴在太阳能方面的利用硅及其化合物的转化关系硅及其化合物的转化关系SiSiO2Na2SiO3CaSiO3小结小结:SiCl4 1.1.地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：重要作用。例如： 半导体材料的主要成分半导体材料的主要成分 。光导纤维的主要成分光导纤维的主要成分 。 神奇无比的集成电路芯片的主要成分神奇无比的集成电路芯片的主要成分 。 光学镜片的主要成分光学镜片的主要成分 。 光电池的主要材料是光电池的主要材料是 。 二氧化硅二氧化硅 硅硅 硅硅硅硅 二氧化硅二氧化硅 小试牛刀小试牛刀2.要除去要除去SiO2中混有的少量杂中混有的少量杂质质CaCO3，最适宜的试剂是，最适宜的试剂是 A.水水 B.盐酸盐酸 C.稀硫酸稀硫酸 D.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 B3.下列物质的主要成分不下列物质的主要成分不是是SiO2的是的是 A、水晶、水晶 B、玛瑙、玛瑙 C、沙子、沙子 D、干冰、干冰 D4下列关于硅和二氧化硅的性质下列关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是叙述中正确的是 A.常温下常温下O2能把能把Si氧化成氧化成SiO2 BSiO2是酸性氧化物，能与水是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸反应生成硅酸 C石英、水晶、海沙的主要成石英、水晶、海沙的主要成分都是分都是SiO2 D硅通常很稳定，自然界中存硅通常很稳定，自然界中存在单质硅在单质硅 C5.制备硅单质时，主要化学反应如下制备硅单质时，主要化学反应如下： (1)SiO22C Si2CO (2)Si2Cl2 SiCl4 （3）SiCl42H2 Si4HCl 下列对上述三个反应的叙述中下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是不正确的是 A.（1）（）（3）为置换反应）为置换反应 B.（1）（）（2）（）（3）均为氧化还原反应）均为氧化还原反应 C.（2）为化合反应）为化合反应 D.三个反应的反应物中硅元素均被还原三个反应的反应物中硅元素均被还原 D