1、第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅,硅酸鹽工業(yè),硅單質(zhì) ：,硅PU/PU球場,高純硅,硅化石,有機硅帆布|軍用帆布,半導(dǎo)體硅晶片,鞋墊膠,硅橡膠鞋模膠,高硼硅綠色環(huán)保玻璃咖啡杯,英特爾硅光電子,（1）、硅酸的制備：,三、硅酸 ：,【實驗4-1】 取Na2SiO3的溶液，滴加酚酞，然后滴加稀鹽酸，邊加邊震蕩至紅色退去。,現(xiàn)象：加酚酞變紅，加鹽酸生成膠凍狀物質(zhì)，透 明，軟。,方程式： Na2SiO3 +2HCl= 2NaCl+H2SiO3(膠體),高純硅,（2）物理性質(zhì)： 難溶于水，白色固體，吸水性。,酸性 : H2SiO3+NaOH=Na2SiO3+ H2O Na2SiO3+CO2（少）+H2O=N

2、a2CO3+H2SiO3 （比碳酸弱）,（3） 化學(xué)性質(zhì)：,(4) 用途：,硅膠： 硅酸凝膠干燥后脫水得到的多 孔硅酸干凝膠。 1、做干燥劑 2、 催化劑載體,上述圖片中的建筑物是由什么建造的?,水泥、磚瓦、陶瓷、玻璃等都是硅酸鹽產(chǎn)品,是最重要的無機非金屬材料.,四、硅酸鹽：,1、定義：,硅酸鹽是由硅、氧、金屬所組成的化合物的總稱。,結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般不溶于水，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。,2、重要的硅酸鹽: Na2SiO3,物性：白色固體，易溶于水， Na2SiO3水溶液 俗稱或是一種。,水玻璃,泡花堿,礦物膠,當(dāng)水分蒸發(fā)后不易燃燒,用Na2SiO3浸泡過的木材或織物可防火,當(dāng)水分蒸發(fā)后燃燒,用途：肥皂填料

3、、木材防火劑及黏膠劑,結(jié)論:相對穩(wěn)定，不能燃燒，不易被腐蝕，熱穩(wěn)定性強,3、表示方法：,硅酸鹽的種類多、結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其組成表示方法一般有兩種：,1) 鹽化學(xué)式法：,如：硅酸鈉Na2SiO3 、硅酸鈣CaSiO3等。此法一般用于組成較簡單的硅酸鹽。,2) 鹽氧化物法：,對于復(fù)雜的硅酸鹽，通?？捎枚趸韬徒饘傺趸锏男问絹肀硎酒浣M成。,金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，最后寫H2O；氧化物之間用“”隔開。,要領(lǐng)：兩邊原子個數(shù)守恒格式：金屬氧化物 二氧化硅 水 (各氧化物前系數(shù)為最簡整數(shù)比),1. 蛇紋石:H4Mg3Si2O9 2. 鈣長石:CaAl2SiO6 3. 石棉:CaMg3Si4O12

4、4. 長石:KAlSi3O8 5. 普通玻璃:CaNa2Si6O14 6. 黏土:Al2(Si2O5)(OH)4,練習(xí)：把下列式子改寫成氧化物的形式,3MgO2SiO22H2O,CaO Al2O3 SiO2,CaO3MgO4SiO2,K2O Al2O3 6SiO2,Na2OCaO6SiO2,Al2O32SiO22H2O,四、硅酸鹽的豐富性和多樣性：,人面魚紋盆,陶瓷,陶瓷,陶瓷工業(yè)發(fā)展更加 迅速，各種新型陶瓷不斷問世，美國“哥倫比亞”號航天飛機的外殼，就是鋪砌了3.2萬塊這樣的金屬陶瓷耐熱片。用新型陶瓷材料代替金屬材料制發(fā)動機，1990年我國第一臺無水冷發(fā)電機試車成功。這是繼美、日之后，國際上

5、僅有的幾次試驗之一。專家們預(yù)言：隨著新陶瓷技術(shù)的發(fā)展，人類將“重返”“石器時代，不過是一個全新的石器時代?！?1.陶瓷：,（1）主要原料：,黏土 Al2O32SiO22H2O,（2）釉料：,金屬及其化合物,使陶瓷表面光滑，不滲水，具有豐富的色彩。,（3）特性：抗氧化性，抗酸堿腐蝕，耐高溫，易成形。,陶器的制作工序：,2.玻璃：,幾種常見玻璃簡介,普通玻璃,因混有鐵的化合物顯淺綠色,藍玻璃,紅玻璃,化學(xué)儀器玻璃,如試管等,光學(xué)儀器玻璃,如放大鏡,鋼化玻璃,光纖玻璃,光導(dǎo)纖維：1964年8月華裔科學(xué)家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線，被譽為“纖維光學(xué)之父”。比頭發(fā)絲還細的一對光導(dǎo)纖維上同時傳送3

6、萬門電話且中繼距離長達2050Km，保密性能好。,在原料里加入某些金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)出特征顏色。,把普通玻璃放在電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻，得到鋼化玻璃。其機械強度比普通玻璃大46倍，不易破碎。,中國玻璃硅質(zhì)原料資源非常豐富，主要包括玻璃用石英巖、石英砂巖、石英砂和脈石英等類礦產(chǎn)。全國26個省(區(qū))有189個礦區(qū)，總保有儲量38億噸。玻璃硅質(zhì)原料自太古宙到新生代均有形成。,資料,3.水泥：,A. 制備： a.原料:黏土(SiO2)、石灰石、石膏(適量) b.設(shè)備:水泥回轉(zhuǎn)窯 c.條件:高溫鍛燒B. 主要成分 硅酸三鈣（3CaOSiO2)、 硅酸二鈣（2CaO

7、SiO2） 鋁酸三鈣（3CaOAl2O3）,中國水泥工業(yè)明天更美好 我國水泥工業(yè)已經(jīng)歷了100多年的歷史。舊中國的水泥工業(yè)在漫長的20世紀(jì)前50年內(nèi)，步履維艱，發(fā)展緩慢，只有在新中國誕生以后，水泥工業(yè)才走一了健康發(fā)展之路。 建國后50年，水泥工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，尤其是1979年改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，水泥工業(yè)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量和質(zhì)量都有有了很大提高。 水泥產(chǎn)量自1979年到1999年增長了7.倍，20年間我國水泥產(chǎn)量平均增長達11.08，水泥產(chǎn)量自1995年以來一直居全世界首位。其中1999年我國水泥產(chǎn)量占世界的3716。 我國水泥總產(chǎn)量雖高，但由于人口多，所以人均產(chǎn)量很低。如在90年代中期，意大利、西班牙、德國、法國、美國、日本、韓國人均產(chǎn)量（千克）分別為584、630、434、320、339、654、1318，同期我國為412千克。從1994年至1999年，我國人均