第三单元　含硅矿物与信息材料 (5)

1、专题3：从矿物质到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1.硅元素(silicon)在地壳中的含量（一）.硅的存在 2. 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤（二）.硅酸盐及其产品1.硅酸盐组成的表示方法 硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：1）盐化学式法如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。 2）盐氧化物法金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“”隔开。对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。例如：Na2SiO3 Na2OSiO2Al2(Si

2、2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O常见硅酸盐矿物用氧化物形式表示下列硅酸盐：红柱石：Al2SiO5 钙铝石榴子石：Ca3Al2Si3O12镁橄榄石：Mg2SiO4 高岭土：Al2（Si2O5）（OH）4 要领：两边原子个数守恒格式：金属氧化物、二氧化硅、水(各氧化物前系数为最简整数比)拆分原则2.硅酸盐的性质 1) Na2SiO3的性质 Na2SiO3俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaClNa2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3+ Na2

3、CO3硅酸钠要密封保存用途：粘合剂，防腐剂、防火剂2）三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃t2）水泥A.原料：粘土(SiO2 )、石灰石、石膏（适量）B.设备：水泥回转窑C.条件：高温锻烧D.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度3）玻璃A.原料：纯碱、石灰石、石英（SiO2)B.设备：玻璃熔炉C.条件：高温熔融D.成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2E.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、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等（一）、二氧化硅 1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土二、二氧化硅

4、与信息材料2.结构：SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 3. 二氧化硅的化学性质 不活泼（1）SiO2是H2SiO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO CaSiO3高温（2）特性SiO2+4HF=SiF4+2H2O 雕刻玻璃 讨论 ：实验室能否用带玻璃塞的玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液？实验室能否用玻璃瓶盛放HF溶液？SiO22C Si 2CO高温SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2 高温（3）弱氧化性（4）与盐反应SiO2 +Na2CO3 Na2SiO3 + CO2高温4. SiO2用途：(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。光导纤维的应用（1）光纤通信（光缆）：是利用激光作载波由光导纤维传送信息的有线通信方式。(2)医生的好助手：光导纤维可以用于食道胃等深部探查内窥镜的光学元件和外科手术激光刀。 （3）在国防军事上，可以用光导纤维来制成纤维光学潜望镜，装备在潜艇坦克和飞机上， 用于侦察复杂地形或深层