1、第三单元 含硅矿物与信息材料,第一课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品,1了解硅元素的存在形态。 2了解常见的硅酸盐及其应用。 3对比掌握常见的几种硅酸盐产品的成份、原料、应用等。,一、硅的存在 1在地壳中的含量仅次于 ，居于第 位； 2在自然界中没有 态的硅，只有以 态存在的硅。如 、 等； 3化合态的硅广泛存在于地壳的各种 和 里，是构成 和 的主要成分。,化合,二氧化硅,硅酸盐,矿物,岩石,矿物,岩石,二,氧,游离,二、硅酸盐及其性质 1硅酸盐组成的表示方法 (1)盐化学式法 如：硅酸钠：Na2SiO3；硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。 (2)盐氧化物法 如：高岭石： ；镁橄榄石
2、： 。 2硅酸盐的性质 (1)Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种，其他可溶性的硅酸盐还有 。 (2)Na2SiO3的水溶液俗称 ，是建筑业中常用的一种 ，也是一种矿物胶；用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既 又 。 (3)Na2SiO3溶液呈碱性，易吸收空气中的CO2，化学方程式 ，因此Na2SiO3溶液要 保存。,Al2O32SiO22H2O,2MgOSiO2,K2SiO3,水玻璃,耐腐蚀,不易着火,密封,黏合剂,H2O=Na2CO3H2SiO3,Na2SiO3CO2,水玻璃是玻璃吗？【提示】 不是。它指Na2SiO3的水溶液，具有类似玻璃的某些物理性质。,三、传统的硅酸盐材料水泥、玻璃
3、、陶瓷,黏土、石灰石,石灰石、纯碱、石英,黏土,水泥回转窑,玻璃熔炉,陶瓷窑,高温,高温,一、硅酸盐,如何保存水玻璃？为什么？ 师生互动 【提示】 要密封保存。因水玻璃显碱性，容易吸收空气中的CO2而变质：Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3,由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法，实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的，而是以种种结构复杂的盐的形式存在的。那么将硅酸盐改写成氧化物的形式的规律有哪些？ 学生交流,【提示】 硅酸盐改写成氧化物形式规律如下： 1氧化物的排列顺序 活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水 2氧化物之间以“”隔开。
4、 3氧化物前的化学计量数配置原则：各元素原子总个数比符合原来的组成。 4化学计量数配置出现分数应化为整数。例如：钠长石NaAlSi3O8不能写成Na2OAl2O33SiO2，应写成 Na2O Al2O36SiO2。 5各元素化合价保持不变。 6变价元素按“先低价后高价”的规律书写。,“911”事件发生后，美国世贸大厦轰然倒下。在清理废墟中，人们发现有很多石棉。石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸和碱腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐。石棉有毒，能使人患肺癌。 (1)有一种石棉矿叫做青石棉，其化学式为Na2Fe5Si8H2O24，写成氧化物形式的化学式为_。 (2)三硅酸镁是一种胃病患
5、者常用的制酸剂，试写出三硅酸镁(Mg2Si3O8nH2O)中和胃酸(主要成分为盐酸)的化学反应方程式_。 (3)生产玻璃的原料之一是正长石KAlSi3Ox，x是_，以氧化物形式表示为_。,【解析】 (1)改写时按“活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水”的排列顺序书写，变价元素按“先低价后高价”的规律书写，故答案为：Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O。 (2)先将盐改写成氧化物为2MgO3SiO2nH2O，中和胃酸实质是MgO中和盐酸。反应式为： Mg2Si3O8nH2O4HCl=2MgCl23SiO2(n2)H2O。 【答案】 (1)Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O (2
6、)Mg2Si3O8nH2O4HCl=2MgCl23SiO2(n2)H2O (3)8 K2OAl2O36SiO2,1.高岭土的组成可表示为Al2(Si2Ox)(OH)y，其中x、y的数值分别是( ) A7,2 B5,4 C6,3 D3,6 【解析】 根据元素化合价代数和为0原则，32422xy，代入即可；或根据氧化物的形式Al2O32SiO2H2O得： 3221xy，代入可确定选项。 【答案】 B,二、传统硅酸盐产品,石英玻璃、普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃的化学组成和性质有何异同？ 师生互动 【提示】 石英玻璃是由二氧化硅组成的玻璃，其硬度较大，膨胀系数低，耐热性、化学稳定性和电绝缘性都好。把普
7、通玻璃加热到接近软化温度后急速均匀冷却得到钢化玻璃。所以普通玻璃和钢化玻璃的化学组成相同，都是钠钙的硅酸盐，但钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大，热稳定性也较高。有色玻璃的化学组成与普通玻璃相比，增加了某些金属氧化物。,水泥生产过程中加入石膏的作用是什么？ 学生交流 【提示】 加入石膏的作用是调节水泥的硬化速度，改善水泥的性能。,现今，陶瓷除了传统应用外，还有哪些新的应用？ 师生互动 【提示】 中国是瓷器之都，新石器时代就已经掌握了炼陶技术，陶瓷不仅广泛应用于生活，而且在电子工业，原子能工业，宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。,远古时期人类就已经开始加工和使用陶瓷，如下图所示是清代民窑陶瓷产品。
8、下列关于陶瓷的说法正确的是( ) 清康熙 景德镇窑青花釉里红山水纹花觚,A陶瓷是硅酸盐产品 B陶瓷是金属产品 C陶瓷中不含金属元素 D陶瓷属于合金材料 【解析】 陶瓷属于传统硅酸盐产品，硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。所以陶瓷中含有金属元素，但不属于合金材料。 【答案】 A,2.(1)制造普通水泥的主要原料有_和_。普通水泥的主要成分有(写名称)_、_和_，它们的化学式分别是_、_和_。水泥的主要性能是_。 (2)工业上制造普通玻璃的主要原料是_、_、_，设备是_，主要原料熔化后，发生的主要化学反应是_、_。普通玻璃的成分是_。,【解析】 本题主要考查水泥、玻璃的有关知识，要求记忆水
9、泥、玻璃有关知识。 【答案】 (1)黏土 石灰石 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 3CaOSiO2 2CaOSiO2 3CaOAl2O3 水硬性 (2)纯碱 石灰石 石英 水泥回转窑 Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2 CaCO3SiO2 CaSiO3CO2 Na2OCaO6SiO2,高温,高温,硅酸盐及其性质 1硅酸盐及其性质 硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。 硅酸盐组成的表示方法： (1)化学式表示法，如：硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。 (2)氧化物表示法，硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式
10、来表示组成。其表示方式：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。 例如，硅酸钠：Na2SiO3Na2OSiO2 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4Al2O32SiO22H2O。,氧化物之间以“”隔开，化学计量数配置出现分数应化为整数。如长石：KAlSi3O8不能写成 K2O Al2O33SiO2，应写成K2OAl2O36SiO2。 硅酸盐组成的表示方法采用的是氧化物法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的，而是以种种结构复杂的盐的形式存在的。 硅酸盐用氧化物的形式表示时，遵循各元素化合价不变的原则。,2硅酸钠 (1)Na2SiO3是极少数可溶于水的一种硅酸盐。 (2)Na2SiO3的水
11、溶液俗称水玻璃，是建筑业中常用的一种黏合剂，也是一种矿物胶；用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既耐腐蚀又不易着火。 (3)Na2SiO3溶液呈碱性，易吸收空气中的CO2生成白色硅酸沉淀，因此Na2SiO3溶液要密封保存。若放置在空气中会变质，发生反应的方程式为：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。这个反应说明碳酸的酸性比硅酸的酸性强。,根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是( ) 生成物是硅酸盐 反应条件是高温 含有硅的物质作原料 反应原理是一系列复杂的物理化学变化 A B C D 【解析】 该题主要考查学生归纳知识的能力，知识的总结和归纳能力也是重要的能力之一。 【答
12、案】 D,1,下列说法错误的是( ) A向水玻璃中滴加盐酸的反应：SiO322H=H2SiO3 B向水玻璃中通入CO2：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3 C长石(KAlSi3O8)用氧化物表示其组成：K2OAl2O33SiO2 D水玻璃可用做木材防火剂 【解析】 A、B皆属复分解反应，正确；C中应为 K2OAl2O36SiO2。 【答案】 C,2,(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式(改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，H2O一般写在最后)： 镁橄榄石(Mg2SiO4)：_； 高岭石Al2(Si2O5)(OH)4：_。 (2)许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式，请继续改写以下物质：HNO3_，HCOOH_， KAl(SO4)212H2O_。 通过以上改写可知，HNO3的酸酐为_，HCOOH与浓H2SO4反应可制_气体。 (3)已知在一定条件下，Fe在Cl2中燃烧可以生成Fe3Cl8，它可以看做是FeCl22FeCl3，类似地，碘与Fe在一定条件下可得到Fe3I8，则它可以看做是_。,3,【答案】 (1)2MgOSiO2 Al2O32SiO22H2O (2)N2O5H2O COH2O K2OAl2O34SO324H2O N2O5 CO (3)3FeI2I2,
