第三单元　含硅矿物与信息材料

1、含硅矿物与信息材料 硅酸盐与二氧化硅,江阴市第一中学高一化学组 戴拓苏,含硅化合物,硅元素(silicon)在地壳中的含量,氧48.6%,硅26.3%,铝7.73%,铁4.75%,钙3.45%,钠2.74%,钾2.47%,岩石,沙子,土壤,硅的存在,硅元素在自然界中全部为化合态，主要形式为硅酸盐和二氧化硅。,一、三大传统硅酸盐产品,水泥-是建筑物的血肉,玻璃-让生活更精致,黏土,水泥回转窑,硅酸盐,硅酸盐,黏土、石灰石,Na2CO3、CaCO3、 SiO2,玻璃熔炉,Na2SiO3、CaSiO3、 SiO2,小提示：水泥具有水硬性，加入石膏可以 调节其硬化速度哦！,景德镇,高岭土-Al2Si2

2、O5(OH)4,ZrSiO4,Al2SiO5,Ca3Al2(SiO4)3,Mg2SiO4,二、天然硅酸盐矿物,ZrO2 SiO2,Al2O3 SiO2,3CaO Al2O3 3SiO2,2MgO SiO2,以氧化物的形式来表示硅酸盐的方法：,2、钠长石 NaAlSi3O8,1、高岭土 Al2(Si2O5)(OH)4,活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水,练习：,Ca3Al2(SiO4)3：3CaO Al2O3 3SiO2,Al2O3.2SiO2.2H2O,Na2O Al2O3 6SiO2,改写时注意：1、元素化合价不变 2 、原子个数比不变,1、化学式：Na2SiO3,白色固体，能溶于水，

3、它的水溶液俗称水玻璃。,三、可溶性硅酸盐硅酸钠,2、物理性质：,3、用途（1）： 水玻璃为黏稠状液体，具有黏性，是建筑行业经常使用的黏合剂。,用途 （2）： 木材、纺织品等用水玻璃浸泡后,不易着火，又耐腐蚀。,小组实验1：,请用镊子夹住牙签的一端，将其在酒精灯火焰上灼烧，几秒钟后从火苗上移开，观察现象。,小组实验2：,向试管中加入1毫升盐酸溶液，再向其中滴加一定量的硅酸钠溶液，边加边振荡，观察实验现象。,4、化学性质：,酸性：H2CO3H2SiO3,原理：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3,硅酸钠溶液不能长时间在敞口容

4、器中存放，原因：,硅酸，白色胶状沉淀,变质的水玻璃,硅藻土,玛瑙,四、二氧化硅,沙子,光导纤维,2、物理性质,纯净的二氧化硅为无色晶体，难 溶于水，熔沸点很高，硬度很大。,四、二氧化硅,1、存在：石英、水晶、玛瑙、硅藻土、沙子、光导纤维主要成分都是SiO2。,晶,Si,C,酸性氧化物,与碱性氧化 物反应,与强碱反应,与水,CO2+CaO= CaCO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,不反应,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,不反应,SiO2+4HF= SiF4 +2H2O,(CO2),不同点,与HF,3、化学性质,友情提醒：二氧化硅与其他的酸都不反应哦！,思考2：装NaO

5、H溶液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？,会生成具有黏性的硅酸钠，粘结住瓶塞。,SiO2 2OH= SiO32 H2O,思考1：实验室能否用玻璃瓶装氢氟酸溶液？,否，应保存于塑料瓶中。,SiO2,装饰品,石英手表,光学仪器,耐磨器皿,制备纯硅,光导纤维,4、用途,资料卡,光导纤维 通信用的激光一般在特殊的管 道-光导纤维里传播。光导纤维 的原料和成分均是二氧化硅。光纤传输 的优点有：频带宽，损耗低，重量轻，保真度高等。 因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，在其中 传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰、 工业干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输 的信号不易被窃听，因而利于保密。,粗硅（9599）,（高纯硅）,制备单质硅,4、用途,未来篇- 新型无机非金属材料,分子筛,柔性晶体管,新型纳米陶瓷,2、熔融烧碱应选用的器皿是 ( ) A.石英坩埚 B.铁坩埚 C.普通玻璃坩埚 D.陶瓷坩埚,3下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是（ ） A烧碱溶液 B浓硫酸 C氢氟酸 D碳酸钠溶液,B,C,1制水泥和玻璃时都需要用的原料是( ) A、粘土 B、石英 C、石灰石 D、纯碱,C,【巩固练习】,4制造光导纤维的主要原料是（ ） A晶体硅 B二氧化硅 C石墨 D硅酸钠,B,5