硅酸盐矿物与硅酸盐产品.doc
第一节 硅酸盐矿物与硅酸盐产品【教学目标】让学生了解常见的硅酸盐矿物与硅酸盐产品【教学重点】常见的硅酸盐矿物与硅酸盐产品【教学难点】硅酸盐的生产【教学过程】一、常见的硅酸盐硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2 可表示为3MgO·4SiO2·H2O硅酸盐组成复杂，一般用氧化物的形式表示它们的组成：锆石：ZrO2·SiO2 红柱石：Al2O3·SiO2 钙铝石榴子石：3CaO·Al2O3·3SiO2 镁橄榄石：2MgO·SiO2二、硅酸盐工业简介以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业称硅酸盐工业。主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业，其反应包含复杂的物理、化学变化。水泥的原料是黏土和石灰石，在水泥回转窑里高温煅烧后，再加入石膏，磨细。玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，普通玻璃的大致成分为Na2O·CaO·6SiO2。三、硅酸盐产品1、硅酸钠：Na2SiO3，其水溶液俗称“水玻璃”，是工业使用的一种黏合剂，耐火、耐腐蚀。2、水泥：又称普通硅酸盐水泥。生产原料：有黏士（主要成分为硅酸盐），石灰石。设备：水泥回转窑（高温煅烧）。石膏：调节水泥的硬化速率。Na2SiO3固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质，发生反应方程式为：Na2SiO3 CO2 H2O = H2SiO3¯ Na2CO3 拓展视野水泥的标号：325、425、525、625，水泥的标号越大其抗压强度越大。3、瓷器：4、玻璃是一种混合物（1）原料：纯碱（Na2CO3）、石灰石(CaCO3)、石英（SiO2）（2）设备：玻璃熔炉（高温熔融）（3）成份：Na2O·CaO·6SiO2（4）种类：钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃。几种玻璃的特性和用途种 类特 性用 途普通玻璃在较高温度下易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀太空飞行员的衣服、玻璃钢等钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗玻璃等分子筛：Na2O·CaO·2SiO2·nH2O【课后练习】一、选择题1.下列不属于硅酸盐工业产品的是( )A.水泥 B.陶瓷 C.砖瓦 D.石英玻璃2.下列物质不属于硅酸盐的是( )A.粘土 B.硅藻土 C.Al2(Si2O5)(OH)4 D.Mg2SiO43.生产水泥的主要设备是( )A.熔炉 B.回转窑 C.沸腾炉 D.合成塔4.某硅酸盐样品中锌的质量分数为58.6%，其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO·SiO2，则n值等于( )A.0.5 B.1 C.2 D.35.在天然环境中用自然界中的物质，且在常温下必须在空气中才能硬化的是( )A.石灰抹墙后变硬不再溶于水 B.熟石膏调水后灌入模中变硬C.水玻璃抹在蛋皮上不久变硬呈玻璃状 D.水泥砂浆浇灌后变硬6.在水泥中加石膏的目的是( )A.调节水泥的机械强度 B.调节水泥的硬化速度C.降低水泥的成本 D.扩大水泥的使用范围7.关于水泥的下列说法，错误的是( )A.水泥遇水就会发生硬化B.水泥是化合物C.水泥砂浆和混疑土必定要有水泥D.水泥回转窑中生料和空气、煤粉是逆向操作的8.用1 L 1.0mol/LNaOH溶液吸收标准状态下17.92 L CO2，所得溶液中CO2-3和 HCO-3的摩尔浓度之比约是( )A.13 B.21 C.23 D.329.下列物质中，制取时不需用石灰石作原料的是( )A.硅酸 B.水泥 C.玻璃 D.生石灰10.过量的泥沙、纯碱和生石灰共熔后可生成水泥 玻璃 瓷器 混凝土 一种硅酸盐产品( )A.和 B.和 C. D.11.根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是生成物是硅酸盐；反应条 件是高温；含有硅的物质作原料；反应原理是一系列复杂的物理-化学变化( )A. B. C. D.12.与普通玻璃主要成分一样的是( )A.钢化玻璃 B.玻璃纸 C.有机玻璃 D.水玻璃13.欲观察氢气燃烧的焰色，燃气导管口的材料最好的是( )A.钠玻璃 B.钾玻璃 C.石英玻璃 D.铜管14.下列物质有固定熔点的是( )A.玻璃 B.水泥 C.水玻璃 D.Na2O·SiO215.在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是( )A.铁坩锅 B.瓷坩锅 C.铝坩锅 D.石墨坩锅16.在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是( )A.纯碱 B.石英 C.石灰石 D.粘土17.下列物质稳定性由强到弱的是CaSiO3,H2CO3,CaCO3,Ca(HCO3)2( )A. B. C. D.18.下列关于钢化玻璃的叙述中错误的是( )A.它的成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的物质B.是把普通玻璃放在电炉里加热，使之软化，然后急速冷却制得的C.它是具有空间网状结构的原子晶体，硬度很大，熔点也很高D.它的机械强度比普通玻璃大46倍，不易破碎，且破碎时，碎块没有尖利的棱角二、填空题19.制造普通水泥的主要原料有 和 .普通水泥的主要成分有(写名称) 、 和 ，它们的化学式分别是 、 和 .水泥的主要性能是 20.根据下图中所表示的变化关系，写出各物质的化学式.A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 .21.工业上制造普通玻璃的主要原料是 、 、 ，主要设备是 ，主要原料熔化后，发生的主要化学反应是 、 .普通玻璃的成分是 .三、计算题22.为熔制钾玻璃准备如下熔料：360份重的石英砂，67.2份重的苛性钾和88.8份重的熟石灰 .假定这些熔料不含杂质.(1)计算在制得的钾玻璃中各氧化物的质量分数.(2)用氧化物的形式表示钾玻璃的组成.23.SiO2和CaCO3的混合物26g，在高温下加热到质量不再改变，冷却后称质量为17.2g. (1)写出可能发生反应的化学方程式；(2)求产生的气体在标准状况时的体积；(3)求原混合物中的SiO2的质量.参考答案一、1.D 2.B 3 .B 4.C 5.AC 6.B 7.B 8.A 9.B 10.B 11.C 12.A 13.C 14.C 15.BC 16.C 17.C 18.C二、19.石灰石、粘土；硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙、2CaO·SiO2，3CaO·SiO2O3、3CaO·Al2O3，水硬性20.Si、Na2SiO3、H4SiO4、H2SiO3、SiO221.纯碱、石灰石、石英；玻璃熔炉； 高温SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 高温SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2Na2SiO3、CaSiO3、SiO2三、22.(1)K2O、11.7% CaO 13.9% SiO2 74.4%(2)K2O·2CaO·10SiO223.(1)SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2CaCO3 CaO+CO2(2)4.48(3)6gPage 42023/5/15
