1、整理課件專題專題3 從礦物到基礎材料從礦物到基礎材料第三單元第三單元 含硅礦物與信息材料含硅礦物與信息材料整理課件含量：OSi Al Fe 整理課件一一. 硅單質硅單質（Si）1.1.物理性質：物理性質：帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高，硬度大帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高，硬度大.良好的半導體材料良好的半導體材料2.2.用途：用途：將太陽能轉換為電能的材料將太陽能轉換為電能的材料硅芯片是各種計算機、微電子產(chǎn)品的核心硅芯片是各種計算機、微電子產(chǎn)品的核心硅太陽能電池硅太陽能電池整理課件3.3.化學性質化學性質常溫常溫下，不與硫酸、鹽酸、硝酸等反應，與下，不與硫酸、鹽酸、硝酸等反應，與強堿強堿反

2、應。反應。Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2加熱加熱時，能與一些非金屬反應。時，能與一些非金屬反應。SiO2 SiO2高溫高溫整理課件原料原料SiO2產(chǎn)品產(chǎn)品 Si4.4.制備提純制備提純SiCl4+2H2 = Si+4HCl高溫高溫高溫高溫2CSiO2 Si+2COSi+2Cl2 = SiCl4（制粗硅）（制粗硅）粗硅提純：粗硅提純：整理課件二、二氧化硅二、二氧化硅 1.存在形式：沙子、石英、水晶、瑪瑙、硅藻土存在形式：沙子、石英、水晶、瑪瑙、硅藻土整理課件熔點高，硬度大，不溶于水熔點高，硬度大，不溶于水 化學穩(wěn)定性好，除氫氟酸（化學穩(wěn)定性好，除氫氟酸（HF）外一

3、般不與其他酸反應）外一般不與其他酸反應2.物理性質：物理性質：3.化學性質：化學性質：氫氟酸（氫氟酸（用氫氟酸用氫氟酸“刻刻”出的玻璃工藝品出的玻璃工藝品應用：應用：刻蝕玻璃刻蝕玻璃氫氟酸保存在塑料瓶氫氟酸保存在塑料瓶整理課件SiO22C Si 2CO高溫高溫（2）弱氧化性）弱氧化性（3）酸性氧化物）酸性氧化物高溫高溫 硅酸鈉可溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是硅酸鈉可溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，黏性很強，可以作黏膠劑和木材防火劑。一種無色粘稠的液體，黏性很強，可以作黏膠劑和木材防火劑。思考：實驗室盛裝思考：實驗室盛裝NaOHNaOH溶液的試劑瓶為什么

4、用橡膠溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻璃塞？塞而不用玻璃塞？ NaOH溶液能與玻璃中的溶液能與玻璃中的SiO2反應生成反應生成Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘結而無法打開。，使瓶塞和瓶口粘結而無法打開。盛裝堿性溶液的試劑瓶不用玻璃塞而用橡膠盛裝堿性溶液的試劑瓶不用玻璃塞而用橡膠塞。塞。整理課件二氧化硅二氧化硅的應用的應用瑪瑙飾品瑪瑙飾品石英坩堝石英坩堝光導纖維光導纖維 各種水晶各種水晶飾品飾品光學纖維胃鏡光學纖維胃鏡整理課件4.用途：用途：(1)SiO2光導纖維的主要原料。光導纖維的主要原料。(2)石英制作石英玻璃、石英電子表、石英鐘等。石英制作石英玻璃、石英電子表、石英鐘等。(3)水晶常用來

5、制造電子工業(yè)的重要部件、光學儀器、水晶常用來制造電子工業(yè)的重要部件、光學儀器、工藝品等。工藝品等。(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料石英砂常用作制玻璃和建筑材料。整理課件光導纖維光導纖維整理課件三、硅酸（三、硅酸（ H2SiO3）白色固體，難溶于水。白色固體，難溶于水。酸性極弱，比酸性極弱，比H H2 2COCO3 3弱。弱。（1）物理性質：）物理性質：（2）制備：）制備：注意：注意：SiO2不能與水化合成不能與水化合成H2SiO3 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3+ 2NaCl SiO32- + 2H+ = H2SiO3強酸制弱酸強酸制弱酸想一想：想一想：怎樣設計實驗證明硅酸的

6、酸性比怎樣設計實驗證明硅酸的酸性比H H2 2COCO3 3的還弱？的還弱？ Na2SiO3 + H2O + CO2 = H2SiO3 + Na2CO3 整理課件 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2OH2SiO3 = SiO2+ H2O（3）化學性質：）化學性質：整理課件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) )整理課件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(2

7、MgOSiOSiO2 2) )整理課件四、硅酸鹽四、硅酸鹽1.1.定義：定義：硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類繁多，結構復雜，組成各異。硅酸鹽種類繁多，結構復雜，組成各異。2.2.表示：表示：通常用通常用二氧化硅和金屬氧化物二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成。的形式表示其組成。硅酸鈉：硅酸鈉：Na2SiO3高嶺石：高嶺石：Al2(Si2O5)(OH)4 長石：長石：KAlSi3O8 K2OAl2O36SiO2Na2OSiO2Al2O32SiO22H2O3.3.方法：方法：較活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物較不活潑金屬氧化物較不活潑金

8、屬氧化物SiOSiO2 2 H H2 2O O硅酸鹽絕大部分都難溶于水，硅酸鹽絕大部分都難溶于水，除了除了NaNa2 2SiOSiO3 3 K K2 2SiOSiO3 3 (NH (NH4 4) )2 2SiOSiO3 3整理課件1.1.水泥：水泥：原料：石灰石原料：石灰石 、黏土、黏土、 石膏石膏設備：水泥回轉窯設備：水泥回轉窯成分：成分：2CaOSiO2 3CaOSiO2 3CaOAl2O3 五、硅酸鹽產(chǎn)品五、硅酸鹽產(chǎn)品整理課件2.2.玻璃：玻璃：原料：純堿、石灰石、石英原料：純堿、石灰石、石英設備：玻璃窯設備：玻璃窯Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2

9、= CaSiO3+CO2高溫高溫高溫高溫玻璃的成分：玻璃的成分：NaNa2 2SiOSiO3 3 CaSiOCaSiO3 3 SiOSiO2 2整理課件變色玻璃變色玻璃鋼鋼化化玻玻璃璃光學玻璃光學玻璃防火防火防彈防彈玻璃玻璃整理課件3.3.陶瓷：陶瓷：原料：黏土原料：黏土如：日用器皿如：日用器皿、建筑飾材建筑飾材、衛(wèi)生潔具等衛(wèi)生潔具等整理課件古代制陶過程古代制陶過程整理課件一些具有特殊功能的含硅物質碳化硅碳化硅(SiC，俗稱金剛砂，俗稱金剛砂)：硬度很大，用作砂硬度很大，用作砂紙、砂輪的磨料。紙、砂輪的磨料。 硅鋼：硅鋼：(含含4%硅硅)，導磁性良好，用作，導磁性良好，用作變壓器鐵變壓器鐵芯芯

10、。硅橡膠：硅橡膠：既耐高溫又耐低溫，用于制造火箭、既耐高溫又耐低溫，用于制造火箭、導彈、飛機的零件和絕緣材料等。導彈、飛機的零件和絕緣材料等。分子篩：分子篩：(一種具有均勻微孔結構的鋁硅酸鹽一種具有均勻微孔結構的鋁硅酸鹽)主主要用作要用作吸附劑和催化劑吸附劑和催化劑。整理課件1.1.下列變化中，不可能通過一步反應下列變化中，不可能通過一步反應實現(xiàn)的是（實現(xiàn)的是（ ）A ASiOSiO2 2NaNa2 2SiOSiO3 3 B BSiOSiO2 2HH2 2SiOSiO3 3C CCuSOCuSO4 4CuClCuCl2 2 D DCu(OH)Cu(OH)2 2CuCu鞏固練習鞏固練習BD整理課

11、件2.2.下列離子在水溶液中能大量共存的是（下列離子在水溶液中能大量共存的是（ ） A AH H+ +、K K+ +、HCOHCO3 3- -、CaCa2+2+ B BOHOH- -、NaNa+ +、MgMg2+2+、HCOHCO3 3- - C CNaNa+ +、H H+ +、ClCl- -、NONO3 3- - D DNaNa+ +、SiOSiO3 32-2-、H H+ +、ClCl- -C C3.3.下列離子方程式正確的是（下列離子方程式正確的是（ ） A A水玻璃加鹽酸：水玻璃加鹽酸：SiOSiO3 32-2-+2H+2H+ +=H=H2 2SiOSiO3 3 B B小蘇打溶液和燒堿溶液：小蘇打溶液和燒堿溶液： HCOHCO3 3- -+OH+OH- -=CO=CO3 32-2-+H+H2 2O O C C石灰石溶于鹽酸：石灰石溶于鹽酸：COCO3 32-2-+2H+2H+ +=H=H2 2O+COO+CO2 2 D D石英溶于石英溶于NaOHNaOH溶液：溶液： SiSi4+4+2O+2O2-2-+2OH+2OH- -=SiO=SiO3 32-2-+H+H2 2O OABAB整理課件4 4、選適當試劑或方法除去下列物質中的雜質、選適當試劑或方法除去下列物質中的雜質（括號內(nèi)為雜質）。（括號內(nèi)為雜質）。(1)SiO2(CaCO3) ； (2)SiO2 (I2) ；(3)N