1、第三单元含硅矿物与信息材料第1课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品学习目标定位:1.能知道传统的硅酸盐产品在生产、生活中的主要应用。2.能记住硅酸钠的性质和用途。3.学会用氧化物形式来表示硅酸盐的方法和技巧。知识点一硅酸盐矿物【活动设计】1硅的存在:硅元素在地壳中的含量居第_位,主要以_、_的形式存在。2硅酸盐(1)硅酸盐的表示方法化学式法组成较简单的硅酸盐一般用化学式直接表示其组成。如硅酸钠_、硅酸钙_等。氧化物法组成相对复杂的硅酸盐,用氧化物的形式表示其组成。如锆石:ZrO2SiO2、红柱石:Al2O3SiO2、镁橄榄石:2MgOSiO2等。(2)物理性质:熔点_,大都_水。(3)硅酸钠物理性质:可
2、溶于水,其水溶液俗称_。化学性质Na2SiO3能够与HCl、H2CO3等酸发生反应,生成酸性极弱的不溶于水的H2SiO3,反应的方程式为:_,_。用途Na2SiO3溶液在建筑工业常用作_,经Na2SiO3溶液浸泡过的产品既耐_又不易_。【学以致用】1将过量的CO2分别通入CaCl2溶液;Na2SiO3溶液;Ca(OH)2溶液;饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A B C D2有一种矿石,测定知仅有镁、硅、氧三种元素,其质量之比为12716。(1)用盐的组成表示其化学式:_。(2)用氧化物的组成表示其化学式:_。(3)该矿石的成分属于_(填物质的类别)。知识点二硅酸盐产品【活
3、动设计】陶瓷在我国有悠久的历史,唐朝时的“唐三彩”,宋朝时的“钧瓷”等闻名于世,流传至今。“高楼大厦平地起”,钢筋混凝土应是一大功臣。玻璃制品由于其美观大方,越来越受到人们的青睐。你知道水泥、玻璃、陶瓷是怎样生产出来的吗?它们各自有什么特点?阅读教材完成下列填空。1玻璃(1)制造普通玻璃的主要原料是_、_和_。(2)制造玻璃的设备为_。(3)反应的化学方程式为_、_。(4)普通玻璃的主要成分为_、_和_。2水泥(1)生产原料:_和_。(2)普通水泥的主要成分为_、_和_等。(3)水泥的特点是具有_,与水掺和搅拌并静置后,很容易_变硬。3陶瓷(1)生产原料:_等天然_。(2)分类:陶器:粗松多孔
4、,有_,有色,施釉。瓷器:制作时原料_,烧结温度也_,因此组织_,几乎_,色白,耐_。4分子筛许多硅酸盐具有_结构,_不同的硅酸盐具有_的作用,常用于_、_气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体。5问题思考(1)玻璃有固定的熔点吗?(2)钠长石:Na2Al2Si6O16可改写为氧化物的形式:Na2OAl2O36SiO2,则有的人认为钠长石是Na2O、Al2O3、SiO2组成的混合物,你认为对吗?【学以致用】3过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成()水泥玻璃瓷器混凝土一种硅酸盐产品A BC D4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
5、温含有硅的物质作为原料反应原理是复杂的物理和化学变化A BC D1硅酸盐的表示方法硅酸盐的种类多、结构复杂,其表示的方法有两种:(1)盐化学式法:如硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙CaSiO3,此法用于表示比较简单的硅酸盐。(2)氧化物法:有些硅酸盐组成较为复杂,可以用氧化物表示其组成,金属氧化物写在前面,再写SiO2,最后写H2O;氧化物之间用“”隔开。例如:高岭土Al2Si2O5(OH)4改写成Al2O32SiO22H2O,正长石K2Al2Si6O16改写成K2OAl2O36SiO2,石棉CaMg3Si4O12改写成CaO3MgO4SiO2,镁橄榄石Mg2SiO4改写成2MgOSiO2。由于硅
6、酸盐结构比较复杂,为了简化对硅酸盐组成的表示,采用了氧化物的形式,实际上硅酸盐不是以简单氧化物的形式存在,而是以各种结构复杂的盐的形式存在。2.3硅酸盐产品与硅酸盐工业与生产和生活关系密切的硅酸盐产品有:陶瓷、砖瓦、玻璃、水泥等,硅酸盐工业在国民经济中占有很重要的地位。(1)普通硅酸盐水泥的生产制备原料:石灰石、黏土(主要成分为铝硅酸盐)、石膏(注意:石膏的作用是用于调节水泥的硬化速率)制备设备:水泥回转窑生产原理:复杂的物理、化学变化主要成分:硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙(3CaOAl2O3)(2)普通玻璃的生产主要原料:纯碱(Na2CO3)、石灰石(
7、CaCO3)和石英(SiO2);若制有色玻璃或特种玻璃还要加入一些其他物质。主要设备:玻璃窑生产玻璃的主要反应Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CaCO3SiO2CaSiO3CO2玻璃成分普通玻璃:Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起的物质,一般可写成Na2OCaO6SiO2。玻璃的性能玻璃不是晶体,称为玻璃态物质,它没有固定熔点,而是在某一温度范围内逐渐软化。在软化状态时,可制成任何形状的制品。除了普通玻璃外,采用不同的加工方法和生产原料,还可以制得其他种类的玻璃,如:钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等。第三单元含硅矿物与信息材料第1课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品
8、学习探究区知识点一活动设计1二二氧化硅硅酸盐2(1)Na2SiO3CaSiO3(2)高难溶于(3)水玻璃Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3黏合剂腐蚀着火学以致用1B2(1)Mg2SiO4(2)2MgOSiO2(3)硅酸盐知识点二活动设计1(1)纯碱(Na2CO3)石灰石(CaCO3)石英(SiO2)(2)玻璃熔炉(3)CaCO3SiO2CaSiO3CO2Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2(4)Na2SiO3CaSiO3SiO22(1)石灰石黏土(2)硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙(3)水硬性凝固3(1)黏土硅酸盐(2)吸水性纯度较高较高致密不吸水酸碱侵蚀4多孔孔径筛分分子分离提纯5(1)玻璃没有固定的熔沸点,在一定条件下,一定温度范围内先逐步软化,而后熔化的物质,称为玻璃态物质。(2)不对。硅酸盐的组成结构很复杂,改写成氧化物的形式便于分析硅酸盐的组成,而不能简单地认为硅酸盐是由氧化物组成的混合物。学以致用3B4.D