硅酸盐矿物与硅酸盐产品
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课件25张PPT。硅酸盐矿物与硅酸盐产品水泥、玻璃、陶瓷含硅化合物一.硅的存在1.硅元素在地壳中的含量硅26.30%锆石矿与锆石首饰(ZrO2·SiO2)红柱石与红柱石饰物(Al2O3·SiO2)常见硅酸盐矿物钙铝石榴子石(CaO·Al2O3·3SiO2) 镁橄榄石(2MgO·SiO2)二.硅酸盐及其产品（1）盐化学式法如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。 （2）盐氧化物法复杂硅酸盐，可用二氧化硅和金属氧化物的形式1 .硅酸盐表示方法①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属、金属元素中按先低价后高价，同价按金属活动顺序表依次排列，中间用“?”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。方 法练习：把下列式子改写成氧化物的形式普通玻璃： Na2CaSi6O14
黏土：Al2(Si2O5)(OH)4
滑石：[Mg3(Si4O10)(OH)2]Na2O·CaO·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3MgO·4SiO2·H2O物理性质： 白色晶体，能溶于水，是极少数可溶性硅 酸盐之一，它的水溶液俗称“水玻璃”。 “水玻璃”是无色粘稠液体，它既不能燃烧又不易受腐蚀,在建筑工业上用作粘合剂。木材浸过水玻璃后,具有防腐性能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。Na2SiO3+CO2+H2O == Na2CO3+H2SiO3↓ “水玻璃”长期暴露在空气中会变质.硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶。(结论：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱)2.硅酸盐的性质—— 硅酸钠（Na2SiO3)3.硅酸（H2SiO3)（1）制取：强酸制弱酸（2）性质：① 白色胶状，难溶于水。② 弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） ③ 脱水形成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（3）用途：干燥剂、吸附剂。硅酸胶体用作丰胸填充物。 思考与交流：CO2＋H2O＝H2CO3，SiO2能直接和水化合生成H2SiO3吗？怎样制备H2SiO3呢？ Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓4.三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃t1）陶瓷 远古时代，由于人们在长期生活中经常与泥土打交道，逐渐发现泥土与适量水混合后具有黏性和可塑性，可以随意把它塑造成各种形状。在太阳下晒干，泥土变硬，再经过火烧一定的温度，泥坯变得坚硬，就既不怕水又耐火了。人类创造的第一个新物质---陶瓷，从此就诞生了。人类文明得到进步. 陶瓷的起源古代制陶过程现代陶瓷的应用陶瓷刀高速轴承氮化硅陶瓷转子陶瓷发热片2）水泥A.主要成分
硅酸三钙（3CaO?SiO2)、硅酸二钙（2CaO?SiO2）
铝酸三钙（3CaO?Al2O3）
B.制备
a.原料：粘土、石灰石、石膏（适量）
b.设备：水泥回转窑
c.条件：高温锻烧
d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度C.主要性质:水硬性水泥回转窑水泥标号 通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。从2001年4月1日起正式实施。
六大水泥标准实行以MPa表示的强度等级如32.5、32.5R、42.5、
42.5R等，使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相
同。新标准还统一规划了我国水泥的强度等级，硅酸盐水泥分3个
强度等级6个类型,即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。
其他五大水泥也分3个等级6个类型即32.5、32.5R、42.5、42.5R、
52.5、52.5R。新标准规定的强度龄期均为3天和28天两个龄期，
每个龄期均有抗折与抗压强度指标要求。 玻璃
一种较为透明的固体物质,广泛应用于建筑物，用来隔风或透光. 变色玻璃钢化玻璃光学玻璃防弹玻璃-----无固定熔点3）玻璃A.原料：
B.设备：
C.条件：
D.成分：
E.主要反应：
F.种类：纯碱、石灰石、石英（SiO2)
玻璃熔炉
高温熔融
Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃等
有色玻璃 在普通玻璃中加入着色剂，如加入MnO2为紫色；FeO、K2Cr2O7烧成绿色。几种常见玻璃的特性和用途钢化玻璃 用途
运动器材；微波通讯器材；
汽车、火车的窗玻璃等 特性
耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震石英玻璃 特性:
膨胀系数小、
耐酸碱、
强度大、
滤光 用途
化学仪器；高压水银灯、灯壳等光学玻璃 特性
透光性能好、有折光性和色散性。 用途
眼镜镜片；照相机、
显微镜、望远镜、
凹凸透镜等光学仪
器等玻璃纤维 特性
耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声 用途
太空飞行员的衣服、玻璃钢等
②顺序按先金属后非金属、金属元素中按先低价后高价，同价按金属活动顺序表依次排列，中间用“?”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。方 法练习：把下列式子改写成氧化物的形式普通玻璃： Na2CaSi6O14
黏土：Al2(Si2O5)(OH)4
滑石：[Mg3(Si4O10)(OH)2]Na2O·CaO·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3MgO·4SiO2·H2O物理性质： 白色晶体，能溶于水，是极少数可溶性硅 酸盐之一，它的水溶液俗称“水玻璃”。 “水玻璃”是无色粘稠液体，它既不能燃烧又不易受腐蚀,在建筑工业上用作粘合剂。木材浸过水玻璃后,具有防腐性能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。Na2SiO3+CO2+H2O == Na2CO3+H2SiO3↓ “水玻璃”长期暴露在空气中会变质.硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶。(结论：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱)2.硅酸盐的性质—— 硅酸钠（Na2SiO3)3.硅酸（H2SiO3)（1）制取：强酸制弱酸（2）性质：① 白色胶状，难溶于水。② 弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） ③ 脱水形成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（3）用途：干燥剂、吸附剂。硅酸胶体用作丰胸填充物。 思考与交流：CO2＋H2O＝H2CO3，SiO2能直接和水化合生成H2SiO3吗？怎样制备H2SiO3呢？ Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓4.三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃t1）陶瓷 远古时代，由于人们在长期生活中经常与泥土打交道，逐渐发现泥土与适量水混合后具有黏性和可塑性，可以随意把它塑造成各种形状。在太阳下晒干，泥土变硬，再经过火烧一定的温度，泥坯变得坚硬，就既不怕水又耐火了。人类创造的第一个新物质---陶瓷，从此就诞生了。人类文明得到进步. 陶瓷的起源古代制陶过程现代陶瓷的应用陶瓷刀高速轴承氮化硅陶瓷转子陶瓷发热片2）水泥A.主要成分
硅酸三钙（3CaO?SiO2)、硅酸二钙（2CaO?SiO2）
铝酸三钙（3CaO?Al2O3）
B.制备
a.原料：粘土、石灰石、石膏（适量）
b.设备：水泥回转窑
c.条件：高温锻烧
d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度C.主要性质:水硬性水泥回转窑水泥标号 通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。从2001年4月1日起正式实施。
六大水泥标准实行以MPa表示的强度等级如32.5、32.5R、42.5、
42.5R等，使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相
同。新标准还统一规划了我国水泥的强度等级，硅酸盐水泥分3个
强度等级6个类型,即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。
其他五大水泥也分3个等级6个类型即32.5、32.5R、42.5、42.5R、
52.5、52.5R。新标准规定的强度龄期均为3天和28天两个龄期，
每个龄期均有抗折与抗压强度指标要求。 玻璃
一种较为透明的固体物质,广泛应用于建筑物，用来隔风或透光. 变色玻璃钢化玻璃光学玻璃防弹玻璃-----无固定熔点3）玻璃A.原料：
B.设备：
C.条件：
D.成分：
E.主要反应：
F.种类：纯碱、石灰石、石英（SiO2)
玻璃熔炉
高温熔融
Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃等
有色玻璃 在普通玻璃中加入着色剂，如加入MnO2为紫色；FeO、K2Cr2O7烧成绿色。几种常见玻璃的特性和用途钢化玻璃 用途
运动器材；微波通讯器材；
汽车、火车的窗玻璃等 特性
耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震石英玻璃 特性:
膨胀系数小、
耐酸碱、
强度大、
滤光 用途
化学仪器；高压水银灯、灯壳等光学玻璃 特性
透光性能好、有折光性和色散性。 用途
眼镜镜片；照相机、
显微镜、望远镜、
凹凸透镜等光学仪
器等玻璃纤维 特性
耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声 用途
太空飞行员的衣服、玻璃钢等
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