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课件网) 硅酸盐材料 第五章 化工生产中的重要非金属元素 1、通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途，知道玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用 2、了解晶体硅、性能和用途，感受其在高科技领域所发挥的重要作用 人类使用的无机非金属材料 一、传统无机非金属材料———陶瓷、玻璃、水泥 陶瓷 玻璃 水泥 主要原料 黏土（主要成分为含水的铝硅酸盐） 纯碱、石灰石、石英砂（主要成分是SiO2） 黏土、石灰石 主要成分 Al2O3·2SiO2·2H2O Na2CO3、CaCO3、SiO2 硅酸二钙、铝酸三钙等 反应原理 高温烧结而成 高温下发生复杂的物理和化学变化 用途 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 建筑材料、光学仪器和各种器皿、制造玻璃纤维用于高强度复合材料等 制混凝土，大量用于建筑和水利工程 一、传统无机非金属材料———陶瓷、玻璃、水泥 玻璃 原料： 工业设备： 应用： 纯碱、石灰石和石英砂（主要成分SiO2） 玻璃窑 主要成分： 生产建筑材料、光学仪器、各种器皿，制造玻璃纤维用于高强度复合材料等。 反应条件： 高温熔融 反应方程式： SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋CaCO3 CaSiO3＋CO2↑ Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2 加入元素或物质 玻璃特性 用途 含铅原料 光学玻璃:透光性好,折射率高 制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜 硼酸盐 耐化学腐蚀、耐温度急剧变化 制造可用于实验室使用的玻璃仪器 金属氧化物或盐 彩色玻璃 用于建筑和装饰 特种玻璃 （Co2O3、CuO） 水泥 原料： 工业设备： 黏土、石灰石、石膏 水泥回转窑 混凝土： 水泥、沙子和碎石等与水混合 石膏的作用： 条件： 高温煅烧 调节水泥硬化速率 水泥是一种非常重要的建筑材料。万丈高楼平地起，穿针引线是水泥。 关于水泥的认识 (1)水泥具有吸水性,在空气中吸水发生复杂的物理、化学变化而失去了原有的性质,因而变硬的水泥不能使用。 (2)水泥不能抗酸的腐蚀是因为水泥的成分中有碳酸盐,碳酸盐与酸反应会放出CO2。 长江三峡大坝使用了大量的水泥 二、硅酸盐的概念、结构与特点 1．概念：由硅元素、氧元素和金属元素组成的化合物。 2．结构： Si 和 O 构成了硅氧四面体 每个 Si 结合 4 个 O， Si 在中心，O 在四面体的 4 个顶角 许多四面体通过顶角的O相互连接 每个 O 为两个四面体所共有，与 2 个 Si 相结合 3．特点： 大多硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等 二、硅酸盐的概念、结构与特点 最简单的硅酸盐—Na2SiO3 1.物理性质 易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色黏稠的液体，黏性很强。 硅酸钠水溶液呈碱性，易吸收空气中CO2而变质 Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3 3.具体应用 ① Na2SiO3溶液（水玻璃）———木材防火、黏胶剂等 ②制备硅酸： 2.化学性质 阻燃材料Na2SiO3 硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如： 硅酸钠（Na2SiO3）→ Na2O·SiO2 高岭石（Al2H4Si2O9）→Al2O3·2SiO2·2H2O 资料卡片———硅酸盐的表示方法 顺序：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·非金属氧化物·水 Ca(Al2Si3O10) ·3H2O Mg2SiO4 Al2(Si2O5)(OH)4 K(Al3Si3O10)(OH)2 CaO ·Al2O3 ·3SiO2·3H2O 2MgO ·SiO2 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O Al2O3·2SiO2·2H2O 将下列硅酸盐改写为氧化物 氧化物之间用小点隔开，若出现分数，需要化为整数。 《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是（ ） A．“燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理化学变化 B．沙子和黏土的主 ... ...
