《2018春高中化学 3.1.1 传统硅酸盐材料课件 新人教版选修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018春高中化学 3.1.1 传统硅酸盐材料课件 新人教版选修2（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,四,一、传统硅酸盐材料 传统硅酸盐材料一般是以黏土、石英、钾长石、钠长石等为原料生产的,这些原料一般都含有SiO44-,空间结构为四面体,结构的特殊性决定硅酸盐材料大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。,目标导航,一,二,预习导引,三,四,二、陶瓷 1.制造陶瓷的主要原料:黏土。 2.制造陶瓷的一般过程:混合、成型、干燥、烧结、冷却、成品陶瓷器。 3.种类(根据原料、烧制温度划分):土器、炻器、瓷器。陶瓷色彩丰富,这是釉料中含有的一些金属及其化合物,因发生不同的氧化还原反应,而形成不同的颜色。,目标导航,一,二,预习
2、导引,三,四,三、玻璃 1.主要生产原料:石英砂、石灰石、纯碱。 2.反应原理(用化学方程式表示): 3.主要工序:加热熔融、澄清、成型和缓冷。 4.普通玻璃的成分:Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合在一起而形成的玻璃态物质。 5.特种玻璃:含有钾和铅的原料用来制造光学玻璃;化学实验室使用的一些玻璃仪器常加入B2O3;加入Co2O3可制得蓝色玻璃。,目标导航,一,二,预习导引,三,四,如何制得钢化玻璃?钢化玻璃有何优点? 提示：把普通玻璃放入电炉里加热、使它软化,然后急速冷却,即得钢化玻璃。钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大46倍,不易破碎,破碎时没有尖锐的棱角,不易伤人。,目标导航,一,
3、二,预习导引,三,四,四、水泥(普通硅酸盐水泥) 1.主要生产原料:石灰石和黏土。 2.普通水泥的成分:硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等。 4.特性:水硬性,即可以在空气和水中硬化。 5.用途:水泥、沙子和水的混合物水泥砂浆是建筑用黏合剂。水泥、沙子和碎石等的混合物叫混凝土。 从材料使用上分析,“豆腐渣工程”主要与什么有关? 提示：主要与使用劣质水泥有关。,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,一、常见传统硅酸盐产品的比较 1.三大硅酸盐产品的比较,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,2.几种玻璃的特性及用途,一,二,知识精要
4、,思考探究,典题例解,迁移应用,1.NaOH溶液为什么不能用带有磨口玻璃塞的瓶子盛放? 答案：玻璃中含有SiO2,能与NaOH反应生成Na2SiO3,Na2SiO3是一种黏合剂,能使瓶塞与瓶子黏连。 2.氢氟酸能保存在玻璃仪器中吗? 答案：不能。4HF+SiO2 SiF4+2H2O,所以氢氟酸常保存在塑料容器或铅制容器中。 3.玻璃、水泥、陶瓷有固定的熔点吗? 答案：没有。它们都是混合物,无固定的熔点、沸点。,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,【例1】 根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程,总结出硅酸盐工业的一般特点是( ) (导学号52690047) 原料一定是含硅元素的
5、物质 生成物是硅酸盐 反应条件是高温 发生复杂的物理、化学变化 A. B. C. D. 思路点拨陶瓷在生产过程中使用含硅酸盐的原料,在高温条件下发生的是复杂的物理(熔化)、化学变化(硅酸盐参与的反应),产品的主要成分是硅酸盐。 解析：硅酸盐工业的主要特点是:生产原料是含有硅元素的物质;产品的物质类型属于硅酸盐;使物质发生变化的条件是高温;物质变化的类型,既有物理变化,又有多种复杂的化学变化。 答案：D,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.下列六种工业生产:用海水为原料提取镁;制硅酸盐水泥;制普通玻璃;冶炼生铁;制漂白粉;接触法制硫
6、酸,其中用到石灰石作为原料的是( ) A. B. C. D. 解析：用海水为原料提取镁首先要将海水中的镁离子转化成氢氧化镁,所用的碱是氢氧化钙,它来源于石灰石;制水泥、玻璃的原料中也有石灰石;工业上用氯气和石灰乳反应来制取漂白粉,需用到石灰石来制石灰乳;接触法制硫酸的原料主要是硫黄或黄铁矿,用不到石灰石。 答案：A,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.据科学时报报道,一项名为“陶瓷耐高温大红色釉的研究”的课题通过了国家12位陶瓷色釉专家参加的技术鉴定,至此国际陶瓷工艺界无法高温(1 2001 300 )烧制大红色釉的历史正式宣告结束。 (1)下列名称与陶瓷有关的是 (选填字母代
7、号)。 宜兴 景德镇 秦兵马俑 china 黏土 (2)陶瓷分为陶器和瓷器,二者尽管都用黏土作为原料,但在原料的纯度上要求不同,其中需要纯净高岭土的是 ;二者都需要在高温下进行烧制,但具体的温度不同, 烧制的温度要求更高;二者的制作工艺相差不大,一般需要经过制泥 干燥 冷却。,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,(3)唐三彩属于彩陶,彩陶是在陶瓷坯体上涂有掺杂重金属离子的釉料,而且烧制时通入不同的空气量,即便是掺杂的同一种金属离子,颜色也不同。用铁元素在高温时的变化说明烧制成红色陶瓷的原理: 。 (4)高岭土又叫瓷土,主要由高岭石的微小晶体组成,因盛产于我国江西景德镇的高岭而得名,
8、是制造瓷器的优良原料,其组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中y10时,x= 。,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,解析：(1)该题中的5个选项都与陶瓷有关,其中宜兴和景德镇分别是我国的陶器盛产地和瓷器盛产地;而秦兵马俑则属于陶;china的词意就是瓷器;黏土是陶瓷的主要原料。 (2)陶瓷是陶和瓷的简称,二者的制作工艺有相同的地方,也有不同的地方。 (3)红色陶瓷多含高价铁(Fe2O3),这种氧化物是在具有氧化气氛的火焰中烧制的,所以需要足量的氧气。 (4)根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为零可以列出关于x、y的方程式:2x+y=23+24=14,讨论可知当y10,即
9、y=12时,x=1。,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,答案：(1) (2)瓷器 瓷器 成型 烧结 (3)在空气过量和高温的条件下,铁元素生成的多为+3价的氧化铁 (4)1,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,二、硅酸盐的表示方法 硅酸盐的两种书写方式 由于硅酸盐的种类多,结构复杂,表示它们的组成较复杂,除简单的硅酸盐如Na2SiO3等用盐的形式表示外,绝大多数常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示。 把硅酸盐由盐的书写形式改写为氧化物的形式的方法是xMOnSiO2mH2O如果有(OH)n时,其中MO表示金属氧化物,x、n、m均由组成中有关原子的个数决定。 复杂硅酸盐改
10、写成氧化物的顺序为碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水,一定要记住改写的顺序。,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.Na2SiO3可以写为:Na2OSiO2的形式,Na2SiO3是氧化物吗? 答案：不是。硅酸盐改用氧化物的形式表示,目的是便于了解其组成。 2.一种硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,其氧化物的形式如何表示? 答案：将该盐改为氧化物的形式时,应将其组成扩大2倍,即以2(KAlSi3O8)来表示,氧化物的形式为:K2OAl2O36SiO2。,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,【例2】 某硅酸盐的化学式为Mg2Si3O8nH2O,试用氧化物的形式表示其组
11、成,并写出其与盐酸反应的化学方程式。 (导学号52690048) 思路点拨硅酸盐用氧化物的形式表示时,其顺序为:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。 解析：根据Mg、Si原子个数写出其氧化物,配平时,遵循原子守恒原则。按照金属氧化物与盐酸反应生成金属氯化物的格式书写产物,硅酸盐中的Si元素的反应产物用硅酸表示。由H原子数判断生成H2O的化学计量数为 答案：氧化物表示式:2MgO3SiO2nH2O,与盐酸反应的化学方程式:Mg2Si3O8nH2O+4HCl 2MgCl2+3H2SiO3+(n-1)H2O。,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解
12、,迁移应用,某一硅酸盐可表示为Mga(Si4O10)(OH)b(其中a、b为正整数),试回答: (1)a与b应满足的关系是(写表达式) 。 (2)a能否等于2? (填“能”“不能”或“无法确定”)。 (3)a=3的硅酸盐的表达式(以氧化物的形式表示) 。 解析：(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0,可列式为:2a+44=210+b,化简为2a=b+4。 (2)令a=2,则b=0,故不能。 (3)当a=3时,b=2,则Mga(Si4O10)(OH)b表示为Mg3(Si4O10)(OH)2,改写为氧化物的形式为3MgO4SiO2H2O。 答案：(1)2a=b+4 (2)不能 (3)3MgO4SiO2H2O,
