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1、石器燧石取火硅酸盐水泥、玻璃、陶瓷二氧化硅光导纤维单晶硅集成电路传 统 材 料人 类 文 明 发 展 史新 型 材 料信 息 材 料第三单元 含硅矿物与信息材料 36硅酸盐矿物与硅酸盐产品（1）硅元素在地壳中的含量怎样？（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？（3）想一想含硅的物质在我们日常生活中有那些应用呢？硅酸盐和二氧化硅的形式存在交流讨论仅次于氧，约占总质量的四分之一。水泥、玻璃、陶瓷一、硅酸盐产品水泥陶瓷玻璃Na2O CaO 6SiO2石灰石、纯碱和石英石灰石、黏土、石膏水泥回转窑普通硅酸盐水泥玻 璃 熔 炉请同学们简单说说它们是如何生产的？ 有什么共同点？ 都在高温下，发生了复杂的物
2、理和化学 变化。原料都有含硅元素物质，产品都含硅酸 盐，且都是混合物。交流讨论二、硅酸盐的结构（1）常见的几种硅酸盐的化学式Al2O32SiO2 2H2ONa2O SiO2Al2(Si2O5)(OH)4化学组成氧化物形式硅酸盐硅酸钠高岭土Na2SiO3（2）硅酸盐的结构怎样？为什么常改写 成氧化物的形式？将下列硅酸盐化学式改写成氧化物的形式 K2Al2Si6O16 Mg3 (Si4O10)(OH)2K2OAl2O36SiO23MgO 4SiO2 H2O 问题解决将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式有何规律？各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动 顺序表
3、依次排列，中间用“”间隔。注意改写前后原子个数比不变归纳总结加水溶解；并检验其溶液酸碱性；向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸；再向中滴加氢氧化钠溶液。活动探究硅酸钠的性质(2)Na2SiO3 + CO2 + H2O = H2SiO3+Na2CO3Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3+ 2NaCl(1)硅酸钠能溶于水；水溶液称“水玻璃” 水溶液呈碱性，常用作黏合剂、防腐剂和耐火 材料。(3) 沉淀溶解： H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O三、硅酸钠（Na2SiO3）当宇宙飞行器完成航天任务返回地球时，它面临着与陨星一样 的处境。研究结果表明：当宇宙飞行器的飞行速
4、度等于声速的3 倍时，其前端的温度可达330；当飞行速度等于6倍声速时，可 达1 480。宇宙飞行器邀游太空归来，到达离地面6070 km的 高度时，其速度仍保持在声速的20多倍，温度在10 000以上， 这样的高温足以把宇宙飞行器化作一团熊熊的烈火。高速带来了 高温，这似乎是一道不可逾越的障碍。人们把这种障碍称为“热 障”。怎样使宇宙飞行器克服“热障”，安全地返回地面呢?科学 家在分析了“宇宙不速之客”陨石后发现，陨石表面虽已熔 融，但里面的化学成分没有变化。这说明陨石在下落过程中，尽 管表面因摩擦生热产生几千度高温而熔融，但由于穿过大气层的 时间很短，热量还来不及传到陨石内部。这给科学家以
5、启发：让 宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料做成的头盔”，把重返大气 层时摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔融、气化等一系列物理 和化学变化中，“丢卒保车”，达到保护宇宙飞行器的目的。化学分析常用到筛分混合物的“筛子 ”，如滤纸就是一种筛分固体和液体的“ 筛子”。许多硅酸盐具有多孔的结构，孔 的大小与一般分子的大小相当，而且组成 不同的硅酸盐的孔径不相同。因此，这些 硅酸盐具有筛分分子的作用，人们把它们 称为分子筛(molecular sieve)。组成为Na2OA12O32SiO2nH2O的铝 硅酸盐中有许多笼状空穴和通道。这种结 构使它很容易可逆地吸收或失去水及其他 小分子，如二氧化碳、氨、甲
6、醇、乙醇等 ，但它不吸收那些大得不能进入空穴的分 子。分子筛常用于分离、提纯气体或液体 混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催 化剂及催化剂栽体等。分子筛工业上制玻璃主要反应Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2高温高温几种常见玻璃简介普通玻璃因混有铁的化合物显浅绿色蓝玻璃红玻璃化学仪器玻璃如试管等光学仪器玻璃如放大镜钢化玻璃光纤玻璃光导纤维：1964年8月华裔 科学家高锟首先提出用玻 璃纤维代替金属导线，被 誉为“纤维光学之父”。比 头发丝还细的一对光导纤 维上同时传送3万门电话且 中继距离长达2050Km ，保密性能好。在原料里加入某些金属氧化 物均匀地分散到玻璃态物质里， 使玻璃呈现出特征颜色( Co2O3、 Cu2O)。把普通玻璃放在 电炉里加热，使它软化 ，然后急速冷却，得到 钢化玻璃。其机械强度 比普通玻璃大46倍 ，不易破碎。返 回常见玻璃
