Giải KHTN 8 sách VNEN bài 15: Silic và hợp chất của silic - Sơ lược về công nghiệp silicat

A. Hoạt động khởi động

Em hãy nghiên cứu kĩ các thông tin trong hình dưới dây để trả lời các câu hỏi.

Trả lời:

a) Trong pin Mặt trời có chứa tinh thể Si

b) Trong ảnh là những bình hoa, lọ hoa gốm. Gốm được làm từ đất sét, có thành phần chính là silic.

c) Thủy tinh pha lên được sản xuất từ silic dioxit.

d) Xi măng được sử dụng trong ngành xây dựng. Thành phần chính của xi măng là CaSiO3

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Silic

1. Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí

- Trong tự nhiên, silic tồn tại chủ yếu dưới dạng hợp chất nào? Trong các khoáng vật nào?

- Nêu một số ứng dụng của silic.

Trả lời:

- Trong tự nhiên, silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất, trong các khoáng vật: cát, đất sét, ...

- Ứng dụng của silic:

+ Làm vật liệu bán dẫn trong kĩ thuật điện tử

+ Chế tạo pin mặt trời

+ Ứng dụng trong y tế 

+ ...

2. Tính chất hóa học

Viết PTHH của phản ứng giữa silic và oxi.

Trả lời:

$Si + O_2 \to SiO_2$

II. Silic đioxit (SiO2)

Viết PTHH của phản ứng xảy ra giữa SiO2 với NaOH và CaO

Trả lời:

$SiO_2 + 2NaOH \to Na_2SiO_3 + H_2O$ 

$SiO_2  + CaO \to CaSiO_3$

III. Sơ lược về công nghiệp silicat

1. Sản xuất đồ gốm

a) Nguyên liệu chính

b) Các công đoạn chính

c) Một số cơ sở sản xuất gốm, xứ ở nước ta

Hãy kể tên một số đồ vật bằng sứ được sử dụng ở gia đình em và phòng thí nghiệm

Trả lời:

Một số đồ vật bằng sứ được dùng ở gia đình và phòng thí nghiệm: Bát, ấm nước, chén, tích nước, ... hõm sứ, ...

2. Sản xuất thủy tinh

Hãy kể một số dụng cụ bằng thủy tinh trong thí nghiệm. Khi sử dụng và bảo quản các dụng cụ đó cần chú ý như thế nào?

Trả lời:

- Một số dụng cụ bằng thủy tinh trong thí nghiệm: Bình đựng, bình chia độ, ống nghiệm, ...

- Khi sử dụng và bảo quản, chúng ta cần để ở nơi bằng phẳng, tránh rơi vỡ, cầm dụng cụ thí nghiệm chắc tay, ...

3. Sản xuất xi măng

a) Nguyên liệu chính

b) Các công đoạn chính

c) Một số cơ sở sản xuất xi măng ở nước ta

Hãy kể tên một số ứng dụng của xi măng trong lĩnh vực xây dựng mà em biết.

Trả lời:

* Một số ứng dụng của xi măng trong xây dựng:

- Xi măng đen dùng làm chất kết dính để xây tường, hàng rào, ...

- Xi măng trắng lấp đầy các khe hở giữa các viên đá hoa, giúp ngôi nhà có tính thẩm mĩ hơn.

C. Hoạt động luyện tập

Bài 1. Viết PTHH mô tả phản ứng xảy ra giữa SiO2 với KOH và Na2O ở nhiệt độ cao.

Trả lời:

$SiO_2 + 2KOH \to K_2SiO_3 + H_2O$

$SiO_2 + Na_2O \to Na_2SiO_3$

Bài 2. Hãy mô tả các công đoạn chính để sản xuất đồ gốm.

Trả lời:

Các công đoạn chính:

+ Nhào đất sét, thạch anh và fenpat với nước để tạo thành khối dẻo, sau đó hình thành các đồ vật, sấy khô.

+ Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp.

Bài 3. Thành phần chính của xi măng là gì? Cho biết nguyên liệu chính và mô tả sơ lược các công đoạn chính của quá trình sản xuất xi măng.

Trả lời:

- Thành phần chính của xi măng gồm canxi silicat và canxi aluminat.

- Nguyên liệu sản xuất xi măng: Đất sét, đá vôi, cát, ...

- Các công đoạn sản xuất xi măng:

+ Nghiền nhỏ đất sét và đá vôi rồi trộn với cát thành dạng bùn.

+ Nung hỗn hợp thu được trong lò quay hoặc lò đứng ở nhiệt độ $1400−1500^{0}C$ thu được clanhke.

+ Để clanhke nguội, nghiền nhỏ rồi trộn với một số chất phụ gia thu được xi măng.

D. Hoạt động vận dụng

Bài 1. Hãy kể tên một số đồ dùng bằng thủy tinh ở gia đình em. Khi sử dụng các đồ dùng đó em cần lưu ý những gì?

Trả lời:

- Một số đồ dùng bằng thủy tinh trong gia đình: Đĩa thủy tinh, bình hoa thủy tinh, ống hút thủy tinh, nồi thủy tinh, cốc thủy tinh ...

- Khi sử dụng các đồ dùng này, chúng ta cần chú ý:

+ Chú ý đến nhiệt độ của nước khi đổ vào cốc thủy tinh, bình thủy tinh tránh hiện tượng nứt vỡ do dãn nở vì nhiệt.

+ Để các đồ dùng thủy tinh ở nơi bằng phẳng chắc chắn, tránh rơi vỡ,...

Bài 2. Tại sao khi làm các sân bê tông hoặc đường bê tông, cứ một đoạn nhất định người ta phải tạo các khe hở nhỏ (độ rộng khe hở từ 1 - 2,5 cm)?

Trả lời:

Khi làm sân bê tông, đường bê tông, cứ một đoạn nhất định, người ta phải tạo các khe hở nhỏ vì: Sân bê tông, đường bê tông được làm từ các nguyên liệu có độ dãn nở vì nhiệt khác nhau như đá, sỏi, cát, xi măng, ... Khi nhiệt độ tăng cao, đặc biệt vào mùa hè, các nguyên liệu này sẽ dãn nở khác nhau, nếu không có các khe hở, sẽ gây nên hiện tượng đường bị gồ ghề, rạn nứt, ...