含硅矿物与信息材料 江苏.ppt

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1、第三单元第三单元含硅矿物与信息材料含硅矿物与信息材料 这些形态不一形态各异的物品来源于这些形态不一形态各异的物品来源于同一类物质同一类物质含硅物质。含硅物质。一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品 水泥、玻璃（住宅、汽车、水泥、玻璃（住宅、汽车、火车的玻璃）火车的玻璃）烟灰缸烟灰缸,罐罐,茶具茶具,瓷器餐具卫生瓷器餐具卫生设施、艺术饰品等。设施、艺术饰品等。常见硅酸盐工业有哪些？常见硅酸盐工业有哪些？水泥水泥、玻璃玻璃、陶瓷陶瓷硅酸盐产品 热弯玻璃热弯玻璃防弹玻璃防弹玻璃 水泥水泥陶瓷陶瓷粉彩瓷粉彩瓷古瓷欣赏古瓷欣赏返回返回物质名称物质名称高岭土高岭土正长石正长石石英砂石英砂化学

2、成分化学成分Al2（Si2O5）（）（OH）4K2Al2Si6O16SiO2氧化物形式氧化物形式Al2O3.2SiO2.2H2OK2O.Al2O3.6SiO2硅酸盐成分的表示硅酸盐成分的表示几几种种常常见见玻玻璃璃简简介介普通玻璃普通玻璃因混有铁的化合物显浅绿色因混有铁的化合物显浅绿色蓝玻璃蓝玻璃红玻璃红玻璃化学仪器玻璃化学仪器玻璃如试管等如试管等光学仪器玻璃光学仪器玻璃如放大镜如放大镜钢化玻璃钢化玻璃光纤玻璃光纤玻璃光导纤维光导纤维：1964年年8月华裔月华裔科学家高锟首先提出用玻科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被璃纤维代替金属导线，被誉为誉为“纤维光学之父纤维光学之父”。比头发丝

3、还细的一对光导比头发丝还细的一对光导纤维上同时传送纤维上同时传送3万门电话万门电话且中继距离长达且中继距离长达2050Km，保密性能好。，保密性能好。在原料里加入某些金属氧化在原料里加入某些金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现出特征颜色。使玻璃呈现出特征颜色。把普通玻璃放在把普通玻璃放在电炉里加热，使它软化，电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢然后急速冷却，得到钢化玻璃。其机械强度比化玻璃。其机械强度比普通玻璃大普通玻璃大46倍，倍，不易破碎。不易破碎。返回玻璃与水泥玻璃与水泥 玻玻 璃璃水水 泥泥原原 料料原原 理理化化 学学方程式方程式主要成主要

4、成分及特分及特性性 CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2=CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 2高温高温NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2=Na=Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2高温高温纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3）石灰石（石灰石（CaCOCaCO3 3）石英（石英（SiOSiO2 2）主要：石灰石主要：石灰石、粘土粘土辅助：石膏辅助：石膏复杂复杂物理物理化学化学变化变化Na2SiO3CaSiO3SiO23CaOSiO2硅酸三钙、硅酸三钙、2CaOSiO2硅酸二钙、硅酸二钙、3CaOAl2O3铝酸三钙铝酸三钙陶瓷陶瓷分为：分为：高温结构

5、高温结构陶瓷（陶瓷（Si3N4、SiC等）等）生物生物陶瓷（陶瓷（ZrO2、CaO-Na2O-SiO2-P2O5）压电压电陶瓷（陶瓷（BaTiO3、PbTiO3）我国著名的陶器产地：我国著名的陶器产地：江苏江苏宜兴宜兴 江西江西景德镇景德镇问题问题 陶瓷具有哪些优点？陶瓷具有哪些优点？抗氧化、抗酸碱性、耐高温、绝缘、易成型等抗氧化、抗酸碱性、耐高温、绝缘、易成型等单单晶晶硅硅及及抛抛光光硅硅片片多晶硅多晶硅多多晶晶硅硅太太阳阳能能电电池池一、硅一、硅二氧化硅与信息材料二氧化硅与信息材料1 1、存在形式：、存在形式：、存在形式：、存在形式：在地壳含量居第在地壳含量居第二二位，位，以以二氧化硅二氧

6、化硅或或硅酸盐硅酸盐形式存在。形式存在。2 2、物理性质：、物理性质：、物理性质：、物理性质：晶体硅：晶体硅：灰灰色有色有金属金属光泽，熔沸点光泽，熔沸点高高。3 3、化学性质：、化学性质：、化学性质：、化学性质：(1)与与O2、F2等等反反应应(2)与与氢氟酸氢氟酸反应反应(3)与与强碱强碱反应反应Si +OSi +O2 2 =SiO=SiO2 2Si +2FSi +2F2 2 =SiF=SiF4 4Si+4HF Si+4HF =SiF=SiF4 4+2H+2H2 2Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O O =Na=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2（O O、SiSi

7、、AlAl、FeFe、GaGa）注：其它氧化剂，如注：其它氧化剂，如ClCl2 2、O O2 2、H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3等常温下都不与硅起反应。等常温下都不与硅起反应。Si+2H2=SiH4高温高温5、制法：制法：4、用途：用途：良好的半导体材料、制合金良好的半导体材料、制合金 SiO2 +2C =Si +2CO 高温高温 Si+2Cl2=SiCl4高温SiCl4+2H2=Si+4HCl高温二、SiO2 1 1、二氧化硅的存在。、二氧化硅的存在。、二氧化硅的存在。、二氧化硅的存在。2 2、物理性质：、物理性质：、物理性质：、物理性质：坚硬坚硬难难熔的固体，熔的固体，不不

8、溶于水。溶于水。3 3、化学性质：、化学性质：、化学性质：、化学性质：(1)与与碱性氧化物碱性氧化物反应反应(2)与与强碱强碱反应反应(3)与与氢氟酸氢氟酸反应反应SiO2+2NaOH=NaSiO3+H2OSiO2 +CaO =CaSiO3高温高温SiO2+4HF=SiF4 +2H2O 4、用途：用途：玻纤、光导纤维玻纤、光导纤维玻纤、光导纤维玻纤、光导纤维光导纤维的制品光导纤维的制品光导纤维的制品光导纤维的制品水晶水晶水晶水晶(1)光导纤维光导纤维(2)石英、水晶、玛瑙石英、水晶、玛瑙 1、下列化合物中属于纯净物的是：、下列化合物中属于纯净物的是：（）、Na2CO310H2O B、水泥、水泥

9、 C、纯净的盐酸、纯净的盐酸 D、普通、普通 A 2、与普通玻璃相比具有相同组成的是：（、与普通玻璃相比具有相同组成的是：（）A、钢化玻璃、钢化玻璃 B、光学仪器玻璃、光学仪器玻璃 C、石英玻璃、石英玻璃 D、有色玻璃、有色玻璃 A 3、下列物质中有固定熔点的是：、下列物质中有固定熔点的是：（）A、水泥、水泥 B、玻璃、玻璃 C、Na2OSiO2 D、水玻璃、水玻璃C 4、熔融烧碱应选用的器皿是：、熔融烧碱应选用的器皿是：（）A、石英坩埚、石英坩埚 B、生铁坩埚、生铁坩埚C、普通玻璃坩埚、普通玻璃坩埚 D、陶瓷坩埚、陶瓷坩埚B5、制造水泥的主要原料是：（制造水泥的主要原料是：（）制造玻璃的主要原料是：（制造玻璃的主要原料是：（）石英砂石英砂 石灰石石灰石纯碱纯碱粘土粘土A、B、C、D、CD