化學(xué)：331《硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品》課件(蘇教版必修1)唐山一中

硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品水泥、玻璃、陶瓷水泥、玻璃、陶瓷氧氧48.60%48.60%氫氫0.76%0.76%其他其他1.20%1.20%鈉鈉2.74%2.74%鈣鈣3.45%3.45%鐵鐵4.75%4.75%鉀鉀2.47%2.47%鎂鎂2.00%2.00%鋁鋁7.73%7.73%一一.硅的存在硅的存在1.硅元素硅元素(silicon)在地殼中的含量在地殼中的含量鋯石礦與鋯石首飾鋯石礦與鋯石首飾(ZrO(ZrO2 2SiOSiO2 2) )紅柱石與紅柱石飾物紅柱石與紅柱石飾物(Al(Al2 2O O3 3SiOSiO2 2) )鈣鋁石榴子石鈣鋁石榴子石(CaO(CaOAlAl2 2O O3 33SiO3SiO2 2) ) 鎂橄欖石鎂橄欖石(2MgO(2MgOSiSiO O2 2) ) 白榴石白榴石 KAlSiKAlSi2 2O O6 6 白云母白云母 KAlKAl3 3SiSi3 3O O1010(OH)(OH)2 2 沸石沸石 NaNa2 2(AlSi(AlSi2 2O O6 6) )2 2 2H 2H2 2O O 綠柱石綠柱石 BaBa3 3AlAl2 2SiSi6 6O O1818 矽線石矽線石 AlAl2 2SiOSiO5 5 硬玉硬玉 NaAl(SiNaAl(Si2 2O O6 6) ) 正長石正長石 KAlSiKAlSi3 3O O8 8 含硅化合物含硅化合物制備這些需要什么制備這些需要什么?3二二.硅酸鹽及其產(chǎn)品硅酸鹽及其產(chǎn)品（1）鹽化學(xué)式法）鹽化學(xué)式法如：硅酸鈉如：硅酸鈉Na2SiO3 、硅酸鈣硅酸鈣CaSiO3等。此法一等。此法一般用于組成較簡單的硅酸鹽。般用于組成較簡單的硅酸鹽。 （2 2）鹽氧化物法）鹽氧化物法復(fù)雜復(fù)雜硅酸鹽，可用二氧化硅和金屬氧化物的形式硅酸鹽，可用二氧化硅和金屬氧化物的形式1、硅酸鹽表示方法、硅酸鹽表示方法l各元素寫成相應(yīng)的氧化物，元素的價各元素寫成相應(yīng)的氧化物，元素的價態(tài)保持不變。態(tài)保持不變。l順序按先金屬后非金屬、金屬元素中順序按先金屬后非金屬、金屬元素中按先低價后高價，同價按金屬活動順序按先低價后高價，同價按金屬活動順序表依次排列，中間用表依次排列，中間用“”間隔。間隔。l注意改寫后應(yīng)與原來化學(xué)式中的原子注意改寫后應(yīng)與原來化學(xué)式中的原子個數(shù)比不變。個數(shù)比不變。方方 法法例如：例如：Na2SiO3 Na2OSiO2Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O練習(xí)：把下列式子改寫成氧化物的形式練習(xí)：把下列式子改寫成氧化物的形式普通玻璃：普通玻璃： Na2CaSi6O14黏土：黏土：Al2(Si2O5)(OH)4滑石：滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2Na2OCaO6SiO2Al2O32SiO22H2O3MgO4SiO2H2O掌握一種重要的硅酸鹽掌握一種重要的硅酸鹽硅酸鈉（硅酸鈉（NaNa2 2SiOSiO3 3) ) 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)： 白色晶體，能溶于水，是極少數(shù)可溶白色晶體，能溶于水，是極少數(shù)可溶性硅酸鹽之一，它的水溶液俗稱性硅酸鹽之一，它的水溶液俗稱“水玻璃水玻璃”。 “ “水玻璃水玻璃”是無色粘稠液體，是是無色粘稠液體，是一種一種礦物膠礦物膠, ,它既不能燃燒又不它既不能燃燒又不易受腐蝕易受腐蝕, ,在建筑工業(yè)上可用作在建筑工業(yè)上可用作粘合劑粘合劑等。木材浸過水玻璃后等。木材浸過水玻璃后, ,具有具有防腐性能防腐性能且不易著火。水玻且不易著火。水玻璃還可用作璃還可用作耐火材料耐火材料。Na2SiO3+CO2+H2O = Na2CO3+H2SiO3“水玻璃水玻璃”長期暴露在空氣中會變長期暴露在空氣中會變質(zhì)質(zhì),硅酸鈉要密封保存且不能用玻硅酸鈉要密封保存且不能用玻璃塞試劑瓶璃塞試劑瓶結(jié)論：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱結(jié)論：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱2.硅酸鹽的性質(zhì)硅酸鹽的性質(zhì)3、三大硅酸鹽產(chǎn)品：陶瓷、水泥、玻璃、三大硅酸鹽產(chǎn)品：陶瓷、水泥、玻璃t1).陶瓷陶瓷陶瓷的起源陶瓷的起源古代制陶過程古代制陶過程現(xiàn)代陶瓷的應(yīng)用現(xiàn)代陶瓷的應(yīng)用陶瓷刀陶瓷刀高速軸承高速軸承氮化硅陶瓷轉(zhuǎn)子氮化硅陶瓷轉(zhuǎn)子陶瓷發(fā)熱片陶瓷發(fā)熱片光學(xué)陶瓷光學(xué)陶瓷2）水泥）水泥A.主要成分主要成分硅酸三鈣（硅酸三鈣（3CaO SiO2)、硅酸二鈣（硅酸二鈣（2CaO SiO2）鋁酸三鈣（鋁酸三鈣（3CaO Al2O3）B.制備：制備：a.原料：粘土、石灰石、石膏（適量）原料：粘土、石灰石、石膏（適量）b.設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯c.條件：高溫鍛燒條件：高溫鍛燒d.加入石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度加入石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度水水 泥泥原料原料設(shè)備設(shè)備主要性質(zhì)主要性質(zhì)反應(yīng)條件反應(yīng)條件水泥成分水泥成分硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣3CaO3CaOSiOSiO2 2、 2CaO2CaOSiOSiO2 2、3CaO3CaOAlAl2 2O O3 3水水 泥泥 回回 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 窯窯高溫高溫水硬性水硬性石灰石、黏土、輔助原料石灰石、黏土、輔助原料( (包括石膏包括石膏) )水泥應(yīng)用水泥應(yīng)用建筑粘合劑建筑粘合劑水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯水泥標號水泥標號 通用水泥新標準是：通用水泥新標準是：GB175-1999GB175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥泥、GB1344-1999GB1344-1999礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥灰硅酸鹽水泥、GB12958-1999GB12958-1999復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥。從。從20012001年年4 4月月1 1日起正式實施。日起正式實施。 六大水泥標準實行以六大水泥標準實行以MPaMPa表示的強度等級如表示的強度等級如32.532.5、32.5R32.5R、42.542.5、42.5R42.5R等，使強度等級的數(shù)值與水泥等，使強度等級的數(shù)值與水泥2828天抗壓強度指標的最低值相天抗壓強度指標的最低值相同。新標準還統(tǒng)一規(guī)劃了我國水泥的強度等級，硅酸鹽水泥分同。新標準還統(tǒng)一規(guī)劃了我國水泥的強度等級，硅酸鹽水泥分3 3個個強度等級強度等級6 6個類型個類型, ,即即42.542.5、42.5R42.5R、52.552.5、52.5R52.5R、62.562.5、62.5R62.5R。其他五大水泥也分其他五大水泥也分3 3個等級個等級6 6個類型即個類型即32.532.5、32.5R32.5R、42.542.5、42.5R42.5R、52.552.5、52.5R52.5R。新標準規(guī)定的強度齡期均為新標準規(guī)定的強度齡期均為3 3天和天和2828天兩個齡期，天兩個齡期，每個齡期均有抗折與抗壓強度指標要求。每個齡期均有抗折與抗壓強度指標要求。 玻璃玻璃一種較為透明的固體物質(zhì)一種較為透明的固體物質(zhì), ,廣泛應(yīng)用廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(fēng)或透光于建筑物，用來隔風(fēng)或透光. .變色玻璃變色玻璃鋼鋼化化玻玻璃璃光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃防火防火防彈防彈玻璃玻璃3）玻璃）玻璃A.原料：原料：B.設(shè)備：設(shè)備：C.條件：條件：D.成分：成分：E.主要反應(yīng)：主要反應(yīng)：F.種類：種類：純堿、石灰石、石英（純堿、石灰石、石英（SiO2)玻璃熔爐玻璃熔爐高溫熔融高溫熔融Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2高溫Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高溫CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2普通玻璃、鋼化玻璃、有色玻璃、光普通玻璃、鋼化玻璃、有色玻璃、光學(xué)玻璃、防彈玻璃等學(xué)玻璃、防彈玻璃等玻玻 璃璃原料原料設(shè)備設(shè)備反應(yīng)條件反應(yīng)條件成分成分Na2OCaO6SiO2玻璃熔爐玻璃熔爐高溫高溫純堿、石灰石、石英純堿、石灰石、石英 主要性質(zhì)主要性質(zhì)無固定熔點無固定熔點幾種常見玻璃的特性和用途幾種常見玻璃的特性和用途用途用途運動器材；微波通訊器材；運動器材；微波通訊器材；汽車、火車的窗玻璃等汽車、火車的窗玻璃等特性特性耐高溫、耐腐蝕、耐高溫、耐腐蝕、強度大、質(zhì)輕、抗震強度大、質(zhì)輕、抗震 特性特性:膨脹系數(shù)小、膨脹系數(shù)小、耐酸堿、耐酸堿、強度大、強度大、濾光濾光用途用途化學(xué)儀器；高壓水化學(xué)儀器；高壓水銀燈、燈殼等銀燈、燈殼等特性特性透光性能好、有折透光性能好、有折光性和色散性。光性和色散性。用途用途眼鏡鏡片；照相機、眼鏡鏡片；照相機、顯微鏡、望遠鏡、顯微鏡、望遠鏡、凹凸透鏡等光學(xué)儀凹凸透鏡等光學(xué)儀器等器等特性特性耐腐蝕、不怕燒、不耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲吸聲用途用途太空飛行員的衣服、太空飛行員的衣服、玻璃鋼等玻璃鋼等