学年高中化学 专题4.1.2 硅酸盐和硅单质课件 新人教必修1.ppt

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1、一一.硅酸盐及其产品硅酸盐及其产品1.硅酸盐组成的表示方法硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：示方法一般有两种：1）盐化学式法）盐化学式法如：硅酸钠如：硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙硅酸钙CaSiO3等。此等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。法一般用于组成较简单的硅酸盐。2021/8/8 星期日12 2）氧化物法）氧化物法金属氧化物金属氧化物SiOSiO2 2H H2 2O O化合价不变，元素守恒化合价不变，元素守恒例如：例如：NaNa2 2SiOSiO3 3 Na Na2 2O O SiO SiO2 2金属氧化物写在前面

2、，再写金属氧化物写在前面，再写SiOSiO2 2，最后写最后写H H2 2O O；氧化物之间用；氧化物之间用“”隔开。隔开。2021/8/8 星期日2常见硅酸盐常见硅酸盐矿物矿物思考思考:1 1、看书学习如何将硅酸盐用氧化物的形式表示？、看书学习如何将硅酸盐用氧化物的形式表示？2 2、用氧化物形式表示下列硅酸盐：、用氧化物形式表示下列硅酸盐：红柱石：红柱石：AlAl2 2SiOSiO5 5 钙铝石榴子石：钙铝石榴子石：CaCa3 3AlAl2 2SiSi3 3O O1212镁橄榄石：镁橄榄石：MgMg2 2SiOSiO4 4 2021/8/8 星期日3常见硅酸盐常见硅酸盐矿物矿物活泼金属氧化物

3、活泼金属氧化物 不活泼金属氧化物不活泼金属氧化物 SiO SiO2 2 H H2 2O O2021/8/8 星期日4练习：把下列式子改写成氧化物的形式练习：把下列式子改写成氧化物的形式1、蛇纹石：、蛇纹石：H4Mg3Si2O92、钙长石：钙长石：CaAl2SiO63、石棉：、石棉：CaMg3Si4O124、长石：、长石：KAlSi3O85、普通玻璃：、普通玻璃：CaNa2Si6O146、黏土：、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4CaO3MgO4SiO2K2OAl2O36SiO2CaONa2O6SiO2Al2O32SiO22H2O3MgO2SiO22H2OCaOAl2O3SiO22021/8/

4、8 星期日52.硅酸盐的性质硅酸盐的性质1)Na2SiO3的性质的性质 Na2SiO3俗称俗称“泡花碱泡花碱”，其水溶液俗称，其水溶液俗称“水玻璃水玻璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性碱性，易吸收空气，易吸收空气中的中的CO2生成硅酸沉淀。生成硅酸沉淀。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3硅酸钠要密封保存硅酸钠要密封保存用途：粘合剂，防腐剂、防火剂用途：粘合剂，防腐剂、防火剂2021/8/8 星期日62 2）三大硅酸盐产品：）三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃水泥、陶瓷、玻璃t2021/8

5、/8 星期日7水水 泥泥1.原料：原料：黏土、石灰石、黏土、石灰石、石膏（适量）石膏（适量）2.2.设备：设备：水泥回转窑水泥回转窑3.3.条件：条件：高温锻烧高温锻烧4.4.加入石膏的作用：加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度调节水泥的硬化速度2021/8/8 星期日8陶瓷，China，瓷都2021/8/8 星期日9陶陶瓷瓷2021/8/8 星期日10陶器的制作工序陶器的制作工序2021/8/8 星期日113）玻璃）玻璃1.原料：原料：纯碱纯碱、石灰石、石英（石灰石、石英（SiO2)2.设备：设备：玻璃熔炉玻璃熔炉3.条件：条件：高温熔融高温熔融4.成分：成分：Na2SiO3、CaSiO3、S

6、iO25.主要反应：主要反应：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO26.种类：种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光普通玻璃、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2021/8/8 星期日12石英玻璃石英玻璃(SiO2)2021/8/8 星期日13水泥玻璃陶瓷硅酸盐产品硅酸盐产品硅酸盐工业硅酸盐工业问题：什问题：什么是硅酸么是硅酸盐工业？盐工业？硅酸盐矿物与硅酸盐产品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以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业.2021/8/8 星期日14硅酸盐产品简介：硅酸

7、盐产品简介：产品产品 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反应或主要成分主要反应或主要成分水泥水泥粘土、石粘土、石灰石、石灰石、石膏膏(适量适量)水泥回水泥回转窑转窑高温高温硅酸三钙：硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：铝酸三钙：3CaOAl2O3玻璃玻璃纯纯碱碱石灰石石灰石石石英英玻璃熔玻璃熔炉炉高温高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2成分：成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO22021/8/8 星期日151、高岭土的组成课表示为、高岭土的组成课表示为Al2Si2OX(OH)Y,

8、其其中中X、Y的数值分别是的数值分别是()A.7、2B.6、3C.5、4D.3、6C2021/8/8 星期日16高纯硅：半导体材料。（集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等）合金：变压器铁芯耐酸设备1.硅的应用（含硅（含硅4%4%的钢有导磁性）的钢有导磁性）（含硅（含硅15%15%左右的钢有耐酸性）左右的钢有耐酸性）二二.硅硅2021/8/8 星期日17集成电路太阳能电池板2021/8/8 星期日182.硅的工业制取硅晶片生产硅熔炉SiCl4+2H2 =Si+4HCl高温粗硅在高温下跟氯气反应生成一种粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气

9、还原制得纯硅。气还原制得纯硅。制取粗硅:高温SiO2+2C =Si+2CO制取纯硅:高温Si+2Cl2 =SiCl4SiSi高温高温2021/8/8 星期日193、硅的物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔点和沸点都很高，硬度大。2021/8/8 星期日204、硅的化学性质 常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。加热条件下，能跟一些非金属反应。Si+O2=SiO22021/8/8 星期日21硅及其化合物的转硅及其化合物的转化关系化关系SiSiO2Na2SiO3小结:SiCl4H2SiO32021/8/8 星期日22 2.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重要作用。例如：半导体材料的主要成分 。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 。光学镜片的主要成分 。光电池的主要材料是 。小试牛刀2021/8/8 星期日233.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是 A.水 B.盐酸 C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液 B2021/8/8 星期日244.下列物质的主要成分不是SiO2的是 A、水晶 B、玛瑙 C、沙子 D、干冰 D2021/8/8 星期日252021/8/8 星期日26