硅酸盐工业简介
硅酸盐工业的简介
硅酸盐工业简介教学目标:知识目标:1. 了解硅酸盐工业及水泥、玻璃、陶瓷的主要成分。
2 •了解水泥、玻璃、陶瓷的生产的简单原理。
3 •激发学生学习化学的兴趣,使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。
能力目标:培养学生理论联系实际的能力。
教学重点:水泥、玻璃、的主要成分和制造变通玻璃的化学反应原理。
教学过程:[引入]1.为什么盛放碱液的试剂瓶常用橡皮塞?2 •粘土的成分是什么?3 •请同学列举身边的硅酸盐产品及其简单应用。
[板书]第二节硅酸盐工业简介一、硅酸盐工业:以含硅物质为原料,经过加热制成硅酸盐产品的工业。
说明:①由硅元素在自然界中存在的状况和硅酸盐工业的含义可知,硅酸盐工业的主要原料是含硅物质,是指硅酸盐和二氧化硅(还有其它成分);②硅酸盐工业产品的主要成分仍然是硅酸盐或硅酸和二氧化硅,但是,原料和产品的主要成分并不完全相同。
阅读“水泥”思考:1. 普通水泥的主要原料是什么?2. 阐述水泥的生产过程。
3. 加入适量石膏的目的是什么?4. 生产水泥的设备是什么?5. 分析生产水泥的反应原理。
6. 水泥的主要成分是什么?7. 水泥有哪些种类?&水泥主要有哪些性质?说明:①生产水泥的主要原料是石灰石和粘土,辅助原料有石膏。
(在水泥中加入石膏的目的是延缓水泥硬化的速率。
④主要设备是水泥回转窑。
⑤变通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙。
⑥水泥的性质主要是水硬性。
[讲解]可以看出,水泥最主要的性质是水硬性。
即跟水混合搅拌并静置后,很容易凝固变硬,由于水泥具有这一优良特性,被用作建筑材料。
又由于它在水中也能硬化,因此是水下工程必不可少的材料。
[设问]建筑用粘合剂一一水泥沙浆的成分是什么?[答]是水泥、沙子和水的混合物。
[设问]混凝土又是由什么做成的呢?[答]是由水泥、沙子和碎石混合而成。
[讲解]目前,我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。
大家知道吗?解放前水泥曾被称为“洋灰”,就是现在,也仍然还能听到这种叫法。
硅酸盐工业简介
【基础知识精讲】1.硅酸盐工业以含硅物质为主要原料,经过加热制成各种硅酸盐产品的工业。
如制水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。
2.水泥水泥是主要的建筑材料。
因为水泥具有水硬性,所以也是水下工程的必备材料,水泥生产主要有三个阶段:①配制生料②高温煅烧得熟料③加石膏研成细末得产品。
加入石膏的作用:调节水泥的硬化速度。
原料主要采用石灰石和粘土。
3.玻璃玻璃属于玻璃态物质。
不同种类的玻璃具有不同的用途。
普通玻璃(如门窗玻璃)、光学玻璃(如光学仪器)、石英玻璃(如化学仪器)、钢化玻璃(如运动器材)、玻璃纤维(如太空飞行员衣服)等制造玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和石英。
4.陶瓷陶瓷生产的主要原料是粘土。
其生产过程需要经过混合——成型——干燥——烧结——冷却等。
陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、绝缘易成型等特性。
【重点难点解析】改写化学式发掘解题信息在解化学题时,涉及到有关复杂化学式的化学方程式的书写或化学计算,因忽视题目的化学式的隐含信息,导致解题时出错或无法突破解题难点而放弃作答。
涉及复杂化学式的有关题目,一般可考虑用下述解题思路:复杂化学式−−→−改写组合为熟悉化学式−−−−→−联靠已知知识解题−−→−回归答案。
例1 由实验测得,把同物质的量浓度的NaOH 溶液滴入CuSO 4溶液中,两者体积比为1.5∶1时(残存在溶液中的Cu 2+极少,可认为全部转入沉淀中),所生成的沉淀的化学式是( )A.Cu(OH)2B.Cu(OH)2·CuSO 4C.2Cu(OH)2·CuSO 4D.3Cu(OH)2·CuSO 4解析 将提供的选项改写为能反映出n(OH -)∶n(Cu 2+)之比的化学式。
以D 为例,3Cu(OH)2·CuSO 4⇒Cu 4(OH)6SO 4⇒n(OH)-∶n(Cu 2+)=6∶4=1.5∶1,与题意吻合,故答案为D 。
点评 常规解法为:先确定Cu(OH)1.5(SO 4)x ,根据化合价规则或电荷守恒确定x =0.25,最后使离子或原子团变为最简整数比得化学式:Cu 4(OH)6SO 4⇒答案D 。
【襄樊五中】第7章第2节《硅酸盐工业简介》
第七章硅和硅酸盐工业第二节硅酸盐工业简介(1课时)一、本课要点1.生产水泥的原料。
普通水泥的成分及其特征、用途2.生产玻璃的原料。
发生的主要反应,成分,玻璃种类、特性和用途3.制造陶瓷器的主要原料,分类及性能二、课前思考1.什么叫硅酸盐工业?哪些产品属于硅酸盐工业产品?2.制造水泥、玻璃、陶器的原料各是什么?水泥和玻璃的主要成份是什么?三、同步训练1.下列叙述正确的是()。
A.硅酸盐工业是以硅为原料制备硅酸盐产品的工业B.水泥硬化过程要放出一定的热量C.硅酸盐工业一般是热环境下的复杂物理一化学变化D.玻璃是Na2CO3、CaCO3、SiO2的熔化物2.在制水泥、玻璃中都需用到的原料是()。
A.纯碱B.石灰石C.石英D.粘土3.下列各组物质的主要成分不是硅酸盐的是()。
A.石英玻璃B.光学玻璃C.陶器与瓷器D.粘土4.下列不是表示水泥成份的是()。
A.3CaO·SiO2 B.2CaO·SiO2 C.3CaO·Al2O3D.2CaO·Al2O3 5.下列物质有固定熔点的是()。
A.玻璃B.水泥C.Na2O·SiO2 D.混凝土6.能将Na2SiO3,CaCO3,SiO2三种白色粉末区分开来的试剂是()。
A.NaOH溶液B.水C.氢氟酸D.盐酸7.将23g石英与60g石灰石在高温下反应,反应气体在标况下的体积是()。
A.5.6L B.11.2L C.13.44L D.6.72L8.钠玻璃中Na2O、CaO、SiO2三者的物质的量之比1︰1︰6,则钠玻璃中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质的量之比为()。
A.1︰1︰6 B.2︰1︰6 C.1︰1︰4 D.2︰1︰49.下列叙述正确的是()。
A.酸均不与酸性氧化物反应B.玻璃、塑料、陶瓷容器均不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙,水泥砌墙过程硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体成分相同10. 熔融烧碱应选用的器皿是( )。
硅酸盐工业简介
硅酸盐工业简介硅酸盐工业,是以含硅物质为原料经加热制成硅酸盐材料,如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。
1.硅酸盐自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物是构成地壳岩石的主要成分,粘土是制造瓷器的主要原料,粘土的主要成分是硅酸盐,常见的粘土有高岭土,绝大多数硅酸盐难溶于水,可溶性硅酸盐中最常见的是32SiO Na ,它的水溶液俗称水玻璃或泡花碱。
硅酸盐种类很多、结构复杂,其复杂的硅酸盐常用氧化物的形式表示。
如:硅酸钠 32Si O Na [32SiO O Na 、]高岭石 2Al )O (Si 52 4(OH) [O 2H 2S iO O Al 2232、、]2.硅酸盐工业(1)水泥:①原料:粘土、石灰石辅助原料:石膏(石膏作用:调节水泥硬化速度。
)②设备:水泥回转窑。
③流程:两磨一烧。
④水泥主要成分:硅酸三钙(2SiO 3CaO 、)硅酸二钙(2SiO 2CaO 、)铅酸三钙(32O Al 3CaO 、)⑤水泥硬化过程(水硬性):水泥加水生成水合物并放出大量的热,渐渐转成胶状物,一部分凝结成晶体,然后与胶状物结合成牢固的固体。
⑥特种水泥:由水泥、沙子、和水的混合物称水泥砂浆,由水泥、沙子和碎石的混合物称混凝土。
(2)玻璃:①原料:纯碱、石灰石、石英;②生产设备:玻璃熔炉;③成分:2332S iO CaS iO S iO Na 、、④反应原理:232SiO CO Na +↑+232CO S iO Na23S iO CaCO +↑+23CO CaS iO⑤玻璃的种类:普通玻璃、特种玻璃。
特种玻璃:硼酸盐玻璃、铅玻璃、钴玻璃、有色玻璃、钢化玻璃等等。
⑥玻璃态物质的特点:没有固定的熔点,而在某一定温度范围内逐渐软化。
(3)陶瓷:①原料:粘土;②过程:混合—成型—干燥—烧结—冷却—陶器;③陶瓷的特点:抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温绝缘易成型特点。
硅酸盐cas
硅酸盐cas
摘要:
1.硅酸盐的定义及应用领域
2.硅酸盐的生产方法
3.硅酸盐的主要成分
4.硅酸盐的性质及特点
5.硅酸盐的发展趋势和前景
正文:
硅酸盐是一种常见的无机非金属材料,由于其独特的物理和化学性质,被广泛应用于各个领域。
硅酸盐的生产方法主要有两种,一种是传统的热化学方法,另一种是近年来发展起来的湿化学方法。
硅酸盐的主要成分是二氧化硅,这种化合物在自然界中分布广泛,是地壳中含量第二高的元素。
硅酸盐的性质主要取决于其成分和结构,不同的硅酸盐材料具有不同的性质和特点。
例如,硅酸盐玻璃具有良好的透明性和耐高温性能,被广泛应用于光学和高温领域。
随着科学技术的发展,硅酸盐的应用领域也在不断拓展。
目前,硅酸盐在新能源、环保、生物医学等领域的应用受到了广泛关注。
例如,硅酸盐可以用作太阳能电池的基板材料,也可以用于制备高性能的催化剂和吸附剂。
总的来说,硅酸盐作为一种重要的无机非金属材料,其应用领域和前景都非常广阔。
7-2硅酸盐工业简介资料
二、玻璃
阅读P153内容,回答和玻璃有关的问题并完成表 主要原料 条件 玻璃窑中发生的主要反应
玻璃成分
纯碱 石灰石 石英
高温 熔融
高温
Na2CO3 + SiO2 ==== Na2SiO3 + CO2↑
高温
CaCO3 + SiO2 ==== CaSiO3 + CO2↑
几种玻璃的特性和用途
Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
彩釉中的 金属元素
Fe Cu Mn Cr
烧制时的空气用量与彩釉颜色
空气过量
空气不足
黄、红、褐、黑
蓝、绿
蓝、绿
红
紫、褐
褐、黑褐
黄、绿、褐
蓝绿
小资料:粘土、青砖和红砖
粘土是某些铝硅酸盐矿物长时间风化的产物,具有较强的粘 性而得名。将粘土用水调合后制成砖坯,放在窑中煅烧(约1000℃) 便制成砖。
我国秦汉时代,制砖(包括陶瓷)工艺已有相当高的水平。所 谓“秦砖汉瓦”是中华民族的骄傲,成为各博物馆的珍藏。
搪瓷是在金属制品的表面涂上类似玻璃的瓷釉,然后在高 温下烧结而得到的一种金属与无机材料结合的复合材料。搪瓷 一般常用钢板、铁、铝、铜、银等作坯体,外层的瓷釉对金属 起到了保护和装饰的作用。如常用的搪瓷盆、碗、杯、锅等, 有些电器的外壳也是搪瓷的。
我国很早以前就掌握了烧制搪瓷的工艺,明朝宣德至景泰 年间生产出的精细铜胎搪瓷工艺品景泰蓝,至今仍是人们喜爱 和珍藏的艺术品。多少年来,搪瓷工艺不断进步、发展,已能 应用于现代化学工业、现代科技等许多领域。例如:化学工业 中的反应塔;汽车、火车的排气管;飞机、火箭的耐高温部件 等都用到了搪瓷。搪瓷还应用于电子、红外、激光、同位素等 高技术领域。
硅酸盐分析
2013-9-23
工业分析-硅酸盐分析
SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2H2O H2SiF6 = SiF4 + 2HF
再用分光光度法测定滤液中可溶性的SiO2 的量, 二者之和即为SiO2 的总量(GB/T176-1996中规定的 基准法)。 2、测定步骤
(1)纯SiO2 的测定 称取约0.5g试样,置于铂金坩埚中,在950 ~1000℃下灼烧5min,冷却。用玻璃棒仔细压碎块状 物,加入0.3g无水碳酸钠,再在上述温度下灼烧 10min。
2013-9-23 20
工业分析-硅酸盐分析
结构水是以化合状态的氢或氢氧根存在于矿物的晶 格中,需加热到300 ~1300℃才能分解而放出。
化合水的测定方法有重量法、气相色谱法、库仑 法等。
二、烧失量的测定 烧失量又称为灼烧减量,是试样在1000 ℃灼烧后 所失去的质量。 烧失量主要包括化合水、二氧化碳、和少量的硫、 氟、氯、有机质等。
工业分析-硅酸盐分析
第四章
§4.1 §4.2 §4.3 §4.4 §4.5 §4.6 §4.7 §4.8 §4.9
2013-9-23
硅酸盐(silicates)分析
概述 硅酸盐试样的分解 水份和烧失量的测定 二氧化硅含量的测定 三氧化二铁含量的测定 三氧化二铝含量的测定 二氧化钛含量的测定 氧化钙和氧化镁含量的测定 硅酸盐的全分析系统
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工业分析-硅酸盐分析
熔剂:Na2CO3,铂金坩埚 温度:950 ˚C 时间: 3-5min 用量:0.6 ~ 1倍试样量 以水泥生料为例,烧结过程如下:
试样约0.5 g 铂金坩埚
0.5 g Na2CO3 拌匀,扫棒 轻压物,分开 950-1000 C
硅酸盐工业
7、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成 ①水泥 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产 品 (B ) A. ① ④ B. ⑤ C. ③ D. ② 10
8、在水泥中加入石膏的作用是
调节水泥的硬化速度 —————————————————————
水泥 沙子 碎石 将——————-、——————————。———————按 一定比例混合硬化后称为混凝土。
3、石灰石是许多工业原料之一,但制取下列 A 物质不需要石灰石的是: A、制硅酸、 B、制水泥、 C、制玻璃、 D、制生石灰
9
4、与普通玻璃的成分相同的是 (A) A、钢化玻璃 B、有色玻璃 C、光学玻璃 D、石英玻璃 5、下列物质具有固定熔沸点的是: ( C ) A、钢化玻璃 B、漂白粉 C、消石灰 D、水玻璃 6、下列不属于硅酸盐产品的是: (D ) A、水泥 B、砖瓦 C、 陶瓷 D、硫酸
D
B
B
C
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8.制取下列物质不需要石灰石的是: A.制玻璃 B.制陶瓷 C.制水泥 D.制漂白粉 9.下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中,错 误的是: A.生产设备相同 B.原料中均有石灰石 C.反应都在高温下进行 D.发生的都是复杂的物理化学变化 10.对硅酸盐水泥的叙述不正确的是: A.是硅酸盐、铝酸盐、石膏等物质的混合物 B.水泥的热膨胀系数几乎跟钢铁一样 C.具有水硬性,在空气和水中都能硬化,硬化是 14 化学变化过程 D.水泥砂浆又称混凝土
CD B
D
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4.有关材料用途的说法中不正确的是: A.氧化铝陶瓷可作高压钠灯的灯管 B.氮化硅陶瓷可做陶瓷发动机的材料 C.光纤可作遥测遥控、照明等 D.氧化铝陶瓷可用作半导体材料 5.下列物质不属于硅酸盐的是: A.黏土 B.硅藻土 C.Al2Si2O5 D.Mg2SiO4 6.高岭土可表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中x、y的值分别是: A.7、2 B.5、4 C.6、3 D.3、6 7.二氧化硅属于酸性氧化物的主要理由是: A.硅是非金属元素 B.二氧化硅对应的水化物是可溶性的弱酸 C.二氧化硅能与强碱反应生成盐和水 D.二氧化硅不能与酸反应
硅酸盐工业简介 新型无机非金属材料
硅酸盐工业简介新型无机非金属材料知识目标了解硅酸盐工业及一些产品;掌握制造水泥、玻璃的主要原料,主要成分以及制玻璃的反应原理;了解几种玻璃的性能与用途;了解陶瓷的制作过程和用途。
了解无机非金属材料的分类,新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的特点;了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。
能力目标培养学生的自学能力,通过阅读自己归纳出硅酸盐工业及一些产品,如:制水泥、玻璃的原料。
成分、用途等;培养阅读能力和对新信息的加工、分析能力。
培养学生的阅读能力和自学能力。
情感目标体会化学对人们的生产和生活的巨大贡献,激发学习的热情;我国陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品的产量是世界领先的,激发学生的爱国热情和民族自豪感。
使学生充分认识到科学技术在现代社会中的重要性,特别是化学在现代科学和社会发展中所起的重要作用。
激发热爱科学,努力学习的热情。
知识讲解一、材料的分类按化学组成,材料可以进行如下分类:金属材料、高分子合成材料、无机非金属材料与人们的衣、食、住、行关系非常密切。
材料是人类生活必不可少的物质基础。
没有感光材料,我们就无法留下青春的回忆;没有特殊的荧光材料,就没有彩色电视;没有高纯的单晶硅,就没有今天的“奔腾IV”;没有特殊的新型材料,“神舟号”宇宙飞船就无法上天。
随着科学和生产技术的发展以及人们生活的需要,一些具有特殊结构、特殊功能的新材料相继研制出来,如半导体材料、超硬材料、耐高温材料、发光材料等,我们称这些材料为新型无机非金属材料,像玻璃刀上的人造金刚石、作为手表轴承的人造红宝石、煤气炉中用于电子打火的压电陶瓷、传输信息的光导纤维都属于新型无机非金属材料。
而水泥、玻璃、陶瓷等都属于传统的非金属材料。
二、传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较传统无机非金属材料新型无机非金属材料具有性质稳定,抗腐蚀耐高温等优点,但质脆,经不起热冲击。
除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。
玻璃、陶瓷和水泥
特殊玻璃:在生产过程中加入不同的物质,调整玻璃的
化学组成,可以制得具有不同性能和用途的玻璃。
⑴石英玻璃: 过量的SiO2或加入B2O3 性能:膨胀系数小、化学稳 定性好,更耐高温和耐化学 腐蚀. 用途: 高级化学仪器
⑵光学玻璃: 加入PbO 性能:透光性能好、折光率高 用途:眼镜片、照相机、望远 镜和显微镜中的透镜等光学仪 器
●资料卡片
含有AgBr (或AgCl)和微量CuO的玻璃是一种变色玻 璃。当受到太阳光或紫外线照射时,其中的AgBr发生分解, 产生银原子。当银原子聚集到一定数量时,射在玻璃上的 光大部分被吸收,原来无色透明的玻璃这时就会变成灰黑 色。当把变色后的玻璃放到暗处时,在CuO的催化作用下, 银原子和溴原子又会结合生成AgBr。于是,玻璃又变成无 色透明。这就是变色玻璃变色的基本原理。
陶瓷——中华文化的象征
陶都 瓷都
江苏宜兴 江西景德镇
同学们在日常生活中接触过哪些陶瓷制品?
旧石器时代晚期距今有1万多年的灰陶
距今有8000多年的磁山文化红陶
距今有7000多年的仰韶文化彩陶
距今有6000多年的大汶口“蛋壳黑陶”
距今有4000多年的商代白陶
距今有3000多年的西周硬陶
秦代兵马俑
硅酸盐。
讨论 : 同学们在日常生活中接触过哪些玻璃制品?
玻璃杯
彩色玻璃
实验室玻璃仪器
玻 璃 艺 术 品
思考讨论:
1、制造玻璃的主要原料是什么?
2、主要发生了哪些反应?
3、玻璃的主要成分是什么?
一、玻璃
1、原料:
纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)
2、反应原理: 复杂的物理、化学变化,主要反应: Na2CO3+SiO2=== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑
有机硅酸盐
有机硅酸盐有机硅酸盐是一类广泛应用于工业和科研领域的化合物,具有多种特殊性质和应用。
有机硅酸盐的化学式通常以RnSi(O)m(OH)4-n-m的形式表示,其中R代表有机基团,n和m代表整数。
有机硅酸盐的结构特点是硅原子与氧原子形成网状结构,有机基团附着在硅原子上。
有机硅酸盐具有许多独特的性质,使其在各个领域有着广泛的应用。
首先,有机硅酸盐具有优异的耐热性和耐寒性,能够在极端温度下保持稳定性。
这使得它们在航空航天、汽车工业和电子行业中得到广泛应用,例如制造高温密封材料、耐高温润滑油和耐寒胶粘剂等。
有机硅酸盐具有良好的化学稳定性和抗老化性能。
它们不易受化学腐蚀和氧化损坏,能够长时间保持原有的性能和外观。
因此,有机硅酸盐广泛应用于建筑、涂料和塑料工业中,可以用来制造耐候性、耐腐蚀性和耐老化性的材料。
有机硅酸盐还具有优异的电绝缘性能和电介质性能。
它们可以用来制造绝缘材料、电子元件和电缆绝缘层等,可以在高电压和高频率下保持稳定性,具有重要的电工应用价值。
有机硅酸盐还具有良好的渗透性和黏附性。
它们可以渗透到各种材料中,增加材料的强度和耐磨性。
此外,有机硅酸盐还可以与其他材料产生化学反应,形成强固的连接,提高材料的粘结性。
因此,有机硅酸盐广泛应用于胶粘剂、密封材料和涂料等领域。
有机硅酸盐还具有优异的防水性能和抗污染性能。
它们可以在各种环境下保持稳定性,不受水、油和污染物的影响。
因此,有机硅酸盐被广泛应用于建筑、汽车和纺织行业中,例如制造防水涂料、防水胶粘剂和防水纺织品等。
有机硅酸盐是一类具有多种特殊性质和广泛应用的化合物。
它们在航空航天、建筑、汽车、电子和纺织等领域都发挥着重要作用。
随着科学技术的不断发展,有机硅酸盐的应用前景将会更加广阔。
硅和硅酸盐工业
硅和硅酸盐工业1.碳族元素[碳族元素] 包括碳(6C)、硅(14Si)、锗(32Ge)、锡(50Sn)和铅(82Pb)5种元素.碳族元素位于元素周期表中第ⅣA族。
[碳族元素的原子结构](1)相似性:①最外层电子数均为4个;②主要化合价:+2价、+4价.其中C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定;Pb的+2价的化合物稳定,但+4价的Pb的化合物却是不稳定的,如PbO2具有强氧化性。
(2)递变规律:按碳、硅、锗、锡、铅的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强。
由于碳族元素的最外层为4个电子,因此由非金属性向金属性递变的趋势很明显。
在碳族元素的单质中,碳是非金属;硅虽然是非金属,但却貌似金属(为灰黑色固体),且为半导体;锗具有两性,但金属性比非金属性强,为半导体;锡和铅为金属。
*[C60]C60与金刚石、石墨一样,都属于碳的同素异形体。
C60是一种由60个碳原子构成的单质分子,其形状如球状的多面体,在C60分子中有12个五边形和20个六边形。
[硅](1)硅在自然界中的含量:硅在地壳中的含量居第二位(含量第一位的为氧元素)。
(2)硅在自然界中的存在形式:自然界中无单质硅,硅元素全部以化合态存在,如二氧化硅、硅酸盐等.化合态的硅是构成地壳的矿石和岩石的主要成分。
(3)单质硅的物理性质:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
其熔点、沸点很高,硬度很大(晶体硅的结构类似于金刚石)。
晶体硅是半导体。
(4)单质硅的化学性质:①在常温下,硅的化学性质不活泼,不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应,但能与F2、HF和强碱反应。
例如:Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 2H2↑②在加热时,研细的硅能在氧气中燃烧:Si + O2SiO2(5)用途:①硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可制成太阳能电池。
玻璃、陶瓷和水泥
(2)光学玻璃: 透光性能好、有折光和色散性 (PbO)
含某些金属氧化物的玻璃 (3)彩色玻璃: 蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO)
光
(4)变色玻璃(AgBr): 2AgBr=2Ag+Br2 2Ag+Br2=2AgBr
(5)钢化玻璃:玻璃加热软化,再急速冷却得到
玻璃没有一定的熔点,而是在某 个范围内逐渐软化,在软化状 态时,可以被吹成任何形状的 制品.
1.我国最著名的陶器产 地在什么地方?有什么 之称?
江苏宜兴,有陶都之称
2.我国素有“瓷都”之 称的地方在那里?
江西景德镇
主要 原料
生产 过程
混合、 成型、 干燥、 烧结、 冷却
反应 条件
性能
抗氧化、抗 酸碱、耐腐 蚀、耐高温、 绝缘、易成 型
①氧化铝陶瓷
高纯ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化铝透明陶瓷管
氧化铝陶瓷制品
②氮化硅陶瓷
特点:密度小、高强、高硬、高韧性、耐
磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、 自润滑、隔热、电绝缘等一系列优 良性能。
1、普通玻璃是 混合物 (混合物、 纯净物)。 玻璃可在一定温度范围内 软化,制成工艺品等。这是因为玻璃 不是 晶体 ,而是一种 玻璃态 物 质,没有固定 熔点 。 2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是(
1.建筑用粘合剂——水泥 沙浆的 成分是什么?
水泥 、 沙子、水 2.混凝土又是什么做成的?
水泥、沙子 、碎石
玻璃和陶瓷的新发展:
1、光导纤维(光纤) 用途:除了可以用于通讯外,还用于医疗、信息处
理、传能传像、遥测遥控照明等许多方面
光学纤维胃镜
2 .新型陶瓷---高温结构陶瓷
硅酸盐工业简介
制水泥和玻璃时都需要用的原料是( 制水泥和玻璃时都需要用的原料是( C ) (A)粘土 (B)石英 (C)石灰石 (D)纯碱 ) ) ) )
陶瓷
陶瓷(China) 三、陶瓷(China)
主要原料: 1、主要原料:黏土
2、传统生产过程:混和、成型、干燥、烧结、冷却 传统生产过程:混和、成型、干燥、烧结、
特性
水 泥 水硬性
玻 璃 玻璃态
纯碱、石灰石、 纯碱、石灰石、石英
玻璃熔炉 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2↑
高温
原料 黏土、石灰石 黏土、 适量石膏) (适量石膏) 设备 成分 水泥回转窑
2CaO•SiO2 3CaO •SiO2 3CaO •Al2O3
5、主要成分:硅酸三钙(3CaO SiO2)、 主要成分:硅酸三钙(3CaO•SiO (3CaO 硅酸二钙(2CaO (2CaO•SiO 硅酸二钙(2CaO SiO2)、 铝酸三钙(3CaO Al 铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等 (3CaO 6、主要性能:水硬性 主要性能:
一种材料磨成细粉成浆后,能在潮湿空气和水中硬 一种材料磨成细粉成浆后 能在潮湿空气和水中硬 化并形成稳定化合物的性能,叫做水硬性 叫做水硬性。 化并形成稳定化合物的性能 叫做水硬性。 主要用途: 7、主要用途:
二、玻璃 纯碱、 1、原 料:纯碱、石灰石和石英 2、主要设备:玻璃熔炉 主要设备: 3、生产过程:原料粉碎,玻璃熔炉中强热,成 生产过程:原料粉碎,玻璃熔炉中强热, 型冷却 4、反应原理:复杂的物理、化学变化,主要 反应原理:复杂的物理、化学变化, 反应
高温
Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑
硅酸盐工业简介
1、在实际生活中,你使用过哪些硅酸盐制品?你还见 、在实际生活中,你使用过哪些硅酸盐制品? 过哪些硅酸盐材料? 过哪些硅酸盐材料? 2、你认为玻璃的主要优点和缺点是什么?如何减少玻 你认为玻璃的主要优点和缺点是什么? 璃垃圾? 璃垃圾? 3、为什么盛硅酸盐溶液、强碱溶液等的试剂瓶都不能 、为什么盛硅酸盐溶液、 用玻璃瓶塞? 用玻璃瓶塞?
6、我国主要玻璃工业产地 、
7、环境 保护 、 返 主 回 页
水泥 成分 原料
硅酸三钙、硅酸二钙、 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙 石灰石、粘土、 石灰石、粘土、辅助原料 水泥回转窑 高温
水 泥 工 业
设备 反应 条件 生产 过程 水泥 应用
生料→熟料 生料 熟料 水泥 工业 展望
建筑粘合剂
陶 瓷
1、普通玻璃是 、 混合物、 (混合物、纯净 玻璃可在一定温度范围内软化, 物)。 玻璃可在一定温度范围内软化,制成 工艺品等。 工艺品等。这是因为玻璃不是 ,而 物质, 是一种 物质,没有固定 。 2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是( 、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 ) ) ) ) 3、下列说法正确的是( ) 、下列说法正确的是( 是酸性氧化物, (A)SiO2是酸性氧化物,它不溶于水也不溶于任何酸 ) 是酸性氧化物 是制造玻璃的主要原料之一, (B)SiO2是制造玻璃的主要原料之一,它在常温下与 ) 是制造玻璃的主要原料之一 NaOH溶液不反应 溶液不反应 反应放出CO2,所以 (C)因高温时 )因高温时SiO2与Na2CO3反应放出 与 反应放出 , H2SiO3酸性比 酸性比H2CO3强 酸性比 强 (D)CO2通入水玻璃中可得原硅酸 ) 通入水玻璃中可得原硅酸
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几种玻璃的特性和用途
种类
普通 玻璃
石英 玻璃
特 性
在较高温度 下易软化
用 途
窗玻璃、玻璃瓶、 玻璃杯等
光学 玻璃 玻璃 纤维
化学仪器;高压水银灯 、紫 膨胀系数小,耐酸碱, 外灯等的灯壳;光导纤维 、 强度大,滤光 压电晶体等 眼镜片;照相机 、显微镜、 透光性能好, 望远镜用凹凸透镜等光学仪 有折光和色散性 器 耐腐蚀、不怕烧、不 太空飞行员的衣服、 导电、不吸水、隔热、 玻璃钢等 吸声、防虫蛀
3CaO· 2 SiO
性 质
水 硬 性
应 用
水泥沙浆 混凝土 钢筋混凝土
水泥回转窑
2CaO· 2 SiO 3CaO· 2O3 Al
1949--1998年我国水泥产量示意图
小结:
水泥
主要原料
玻璃
纯碱 石灰石 石英
陶瓷 粘土
粘土 石灰石 石膏
主要成分
3CaO· 2 SiO 2CaO· 2 SiO 3CaO· 2O3 Al
Na2CO3+CO2 高温 Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 高温 CaSiO3+CO2↑
思考题 ?
请大家根据生活经验,谈谈普通玻璃的优点和缺点。
优点:
1.玻璃的透光性能好;
2.玻璃的透明度高,可以让人们看见里面的东西; 3.用玻璃制成的物品美观。
缺点:
1.易碎,并且易伤人; 2.不结实;
钢化 玻璃
耐高温、耐腐蚀、强 度大、质轻、抗震裂
运动器材;微波通讯器材; 汽车、火车窗玻璃等
二、陶瓷
主要 原料 生产 过程
①混合 ②成型 ③干燥 ④烧结 ⑤冷却
种类
性能
抗氧化 抗酸碱腐蚀 耐高温 绝缘、 易成型
粘 土
土器 陶器 炻器 瓷器
三、水泥
主要 原料
粘土 石灰石 石膏
主要 设备
主要 成分
物质的量之比为1 : 1 : 6 ,则钠玻璃 中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质 的量之比为 ( C )
A.1 :1 :6
C. 1 :1 :4
B.2 :1 :6
D .2 :1 :4
硅酸盐工业简介
1.硅酸盐材料:以含硅物质为原料经加热 制成的材料。
2.硅酸盐工业:以含硅物质为原料经加热制成
的材料的制造工业,如制造水泥、
玻璃、陶瓷等产品的工业。
一、玻璃
主要 主要 原料 设备
纯碱 石灰石 石英 玻 璃 窑
主要 成分
Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
玻璃窑中发生 的主要反应
3.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
4.在普通玻璃的原料中,加入下列哪种物质可得 蓝色玻璃 A.Cu2O B.Co2O3 (B )
C.Fe2O3
D.CuSO4•5H2O
5.生产下列产品工业不属于硅酸盐工业的是( C )
A.砖瓦
C.纯碱
B.水泥
D.陶瓷
6.钠玻璃中Na2O、CaO、SiO2三者的
水硬性
Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
Hale Waihona Puke 硅酸盐主要性能无固定熔点, 抗氧化、 在一定温度 抗酸碱腐蚀 范围内熔化 耐高温、绝缘、
易成型
课堂练习:
1.下列物质有固定熔点的是 A.水泥 B.玻璃 ( C )
C.纯碱 D.漂白粉 2.制水泥和玻璃的共同原料是下列物质的( B ) A.粘土 C.石英砂 B.石灰石 D.纯碱 (B)