3.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
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.Mg2SiO4
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
3. 硅酸盐产品(传统材料)
水泥
普通玻璃
制玻璃的主要反应:
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑.
陶瓷
[随堂练习]
2.Na2SiO3的性质:Na2SiO3易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”
化学性质:(1)水溶液呈碱性(用PH试纸测),通CO2有白色沉淀:Na2SiO3 + CO2 +2 H2O == Na2CO3 + H4SiO4↓(原硅酸,白色胶状沉淀),离子方程式:SiO32- + CO2 +2 H2O == CO32- + H4SiO4↓。
原硅酸不稳定,易失水成硅酸:H4SiO4 == H2SiO3 + H2O(硅酸在方程式中可代替原硅酸书写。)
硅酸受热分解:H2SiO3 H2O + SiO2 ,
原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸,酸性:H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3。
(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀:
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓,
离子方程式:SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓.
(3)硅酸和氢氧化钠反应:H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O.
离子方程式:H2SiO3 + 2OH- ==SiO32- +2H2O 。
1.硅酸盐的结构:
(1)硅酸盐的结构复杂,常用氧化物的形式表示比较方便。硅酸盐结构稳定,在自然界中稳定存在。
(2)氧化物形式书写的规律:
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。
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。其改写的规律: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。
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:
(学生活动)锆石:ZrO2·SiO2 红柱石:Al2O3·SiO2
钙铝石榴子石:3CaO·Al2O3·3SiO2 镁橄榄石:2MgO·SiO2
过渡:在硅酸盐中,硅酸钠是极少数溶于水中的一种,用途广泛,下面我们先来学习它的有关知识.
硅酸钠:Na2SiO3固体俗称泡花碱Na2SiO3 能溶于水,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。
探究① 加水溶解,并检验其溶液酸碱性;
(学生活动)(硅酸钠水溶液呈碱性)
②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸观察现象;
(学生活动)(向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成,滴加稀盐酸也有白色沉淀生成)
Na2SiO3 + 2H2O + CO2 == H4SiO4↓+Na2CO3
Na2SiO3 + 2HCl + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl(制取Na2SiO3)
③再向②中滴加氢氧化钠溶液观察现象。
(学生活动)(白色沉淀溶解)
H4SiO4 + 2NaOH == Na2SiO3 + 3H2O
深化理解:实验室保存Na2SiO3溶液的方法
因为硅酸的酸性比碳酸还弱,所以空气中的CO2可以和Na2SiO3水溶液发生如下反应Na2SiO3 + H2O + CO2 == H2SiO3↓+Na2CO3从而使硅酸钠变质,因此保存硅酸钠要密封保存。同时,又由于硅酸钠为矿物胶,有较强的粘性,也不能用磨口的玻璃瓶和玻璃塞,以免瓶口粘结。
过渡:在丰富的硅酸盐中,除硅酸钠外,其它的在工农业生产中的作用如何?下面我们来了解传统的硅酸盐产品的有关知识。
水泥 :
(学生活动)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。
产品主要成分:2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
[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。
玻璃:是一种混合物
(学生活动)玻璃生产的原料:石英、纯碱、石灰石
设备:玻璃熔炉(高温熔融)
主要反应:
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑.
成份:Na2O·CaO·6SiO2
种类:钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃。
分子筛:利用硅酸盐内部结构的空隙,可用于分离、提纯气体或液体混合物;还可以作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。
[拓展视野]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 |
瓷器:
主要原料 :黏土、石英沙
板书设计:
第一课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
42.以图证史是历史研究的新方法。下列4幅图片反映了近代上海开埠后,诸多方面的变局。观察下列一组图片,回答问题。(13分)
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① 公共租界市政厅全景 |
② 商务印书馆发行所 |
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③ 欧洲式的煤气路灯 |
④ 上海石库门建筑 |
请回答:
(1)请为这组图片拟定一个恰当的主题,字数不超过15字。(3分)
(2)围绕拟定的主题,联系图片提供的具体史实,叙述近代上海开埠后的诸多变局。(10分)
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