硅酸盐工业课件

硅酸盐工业硅酸盐产品

热弯玻璃防弹玻璃

水泥陶瓷粉彩瓷古瓷欣赏合作探究1、对议3大硅酸盐产品生产中的生产原料、反应原理等2、对议硅及其化合物的反应方程式3、对议在书写这些方程式时的注意事项4、组议硅及其化合物之间的相互转化5、在此基础上，组议迁移运用中的习题激情展示口述：硅酸盐产品的原料、原理C层方程式书写的注意事项B层迁移运用1、2C层板展：硅及其化合物的方程式B层迁移运用3B层4、5A层

重点小结玻璃生产的原理：高温Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑高温CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑重点小结新型无机非金属材料重点小结(1)按化学组成和特性分无机非金属材料

传统无机非金属材料

新型无机非金属材料

金属材料高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维(2)按用途分结构材料：利用材料的力学和理、化性质，广泛应用于机械制造、工程建设、交通运输等各个工业部门功能材料：利用材料的热、光、电、磁等性能用于电子、激光、通讯、能源和生物工程等许多高新技术领域。重点小结3、生活中的无机非金属材料⑴玻璃、水泥、陶瓷⑸金刚石钻头⑶手表上的“19钻”(人造红宝石轴承的数目)⑷玻璃刀⑵石英钟表⑺煤气炉中的电子打火⑹彩电（荧光材料）⑻海底电缆（光导纤维）⑼电脑的CPU（单晶硅）⑽隐形飞机（特殊光学材料）(压电陶瓷)重点小结4、新型无机非金属材料的特征（1）耐高温、强度高

（2）具有电学性质

（3）具有光学性质

（4）具有生物功能

重点小结1、结构材料——高温结构陶瓷(1)氧化铝陶瓷性

能

用

途

熔点高

坩埚、高温炉管

硬度大

刚玉球磨机

透明、耐高温

高压钠灯灯管

备注：钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决，由于没有一种能抵御高温钠蒸气（1400℃）强烈腐蚀的特殊材料，所以，直到1965年才制取第一支高压钠灯。高温结构材料与金属材料的性能比较

耐高温、耐腐蚀、硬度大、耐磨损、不怕氧化。

易受腐蚀、不耐氧化、不适合高温时使用

高纯氧化铝透明陶瓷管氧化铝陶瓷制品重点小结(2)氮化硅陶瓷

氮化硅基陶瓷具有密度小、高强、高硬、高韧性、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、自润滑、隔热、电绝缘等一系列优良性能。(3)氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷(4)人造宝石

制造发动机部位的受热面，提高柴油机的质量，节省燃料（不用水冷却，减少热散失）。Si3N4基陶瓷球轴承氧化锆陶瓷碳化硅陶瓷沙漠车氮化硅陶瓷部件重点小结人造宝石

红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法，制出了质量为2g-4g的红宝石。现在，已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。红宝石和蓝宝石及人造宝石重点小结(3)光导纤维的用途：

光纤除了可以用于通讯外，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。(2)光纤光缆与普通电缆比较(见下页)

(1)是高质量传导光的玻璃纤维，信息高速公路的“基石

1870年，英国科学家丁达尔做了一个有趣的实验：让一股水流从玻璃容器的侧壁细口自由流出，以一束细光束沿水平方向从开口处的正对面射入水中。丁达尔发现，细光束不是穿出这股水流射向空气，而是顺从地沿着水流弯弯曲曲地传播。这是光的全反射造成的结果。2、功能材料——光导纤维（光纤）光导原理重点小结光纤光缆普通电缆信息量大,每根光纤理论上可同时通过10亿路电话8管同轴电缆每条通话1800路原料来源广(石英玻璃),节约有色金属资源较少质量小,每公里27g,不怕腐蚀,铺设方便每公里1.6t成本低,每公里1万元左右每公里20万元性能好,抗电磁干扰保密性强,能防窃听,不发生电辐射光学纤维胃镜现代通信用光缆用光导纤维做手术，不用开刀重点小结

金刚石是目前已知的最硬的材料，可以用来切削和刻划其他物质，被用于钻探、磨削等行业。但是，由于天然金刚石非常少，远远不能满足生产和科研的需要。科学家们通过对石墨和金刚石同素异形体结构的研究，指出了在一定条件下使石墨转化为金刚石的可能性。1955年，美国首先用石墨合成出金刚石，这是材料合成领域的一项重大成就。目前，世界上用石墨合成金刚石的研究发展很快，我国在这方面的研究也在飞速发展，许多城市都建有人造金刚石的工厂和研究所，以满足生产发展的需要。金刚石金刚石钻头金刚石锯片

展望21世纪，材料科学的前景是美好的：1.光电转换材料，分解水的催化材料和储氢材料等能源材料将实现高效化；2.集多种功能于一身的复合材料可使我们的生活质量得到进一步改善（如“白色污染”将被消除）；3.高温超导材料进入实用阶段；4.智能材料和机敏材料将得到广泛应用；5、纳米材料将在治疗癌症、存储信息等领域大显神通……

社会需要材料,材料离不开化学。1．在制玻璃、制水泥两种工业生产中，都需要原料()A．纯碱B．石灰石C．石英D．黏土解析：这是一道硅酸工业中理论联系实际问题的试题。解答本题时应熟悉生产玻璃、水泥产品的原料情况。制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；制水泥的原料是石灰石、黏土等等。相互对比后可知B项为正确答案。答案：B课堂检测课堂检测已知Si＋4HFSiF4↑＋2H2↑；Si＋2NaOH＋H2ONa2SiO3＋2H2↑。若硅及其化合物之间存在如图所示转化关系。其中，B是含硅化合物中的一种气体，D是一种黏合剂，能将磨砂玻璃黏合在一起。课堂检测4、三硅酸镁被用来治疗胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后中和胃酸作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改成氧化物的形式为

；写出和胃酸反应的化学方程式(产物都只含两种元素）

。课堂检测5、氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。①根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是

。A、制汽轮机叶片B、制有色玻璃C、制永久性模具D、制柴油机②写出N的原子结构示意图

，根据元素周期律知识，写出氮化硅的化学式

。③氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强