高一化学硅酸盐工业
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考点12 硅酸盐工业【考点定位】本考点考查硅酸盐工业,了解自然界中硅酸盐的存在,常见的硅酸盐工业,重点认识硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法。
【精确解读】1.硅酸盐:(1)自然界中硅酸盐的存在:硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,自然界中存在的各种天然硅酸盐约占地壳质量的5%,粘土的主要成分是硅酸盐.粘土是制造陶瓷器的主要原料.(2)用氧化物的形式来表示硅酸盐的方法:①先将硅酸盐中所含的各元素用氧化物形式表示;②将各种氧化物按下列顺序进行排列,各氧化物之间用“•”开.例如:金属氧化物(有多种金属氧化物时按金属活动顺序表排列)→SiO2→H2ONa2SiO3:Na2O•SiO2 A12(Si2O5)(OH)4:A12O3•2SiO2•2H2O2.硅酸盐工业:以含硅物质为原料经加热而制成硅酸盐产品的工业,叫做硅酸盐工业.如制造水泥、玻璃、陶瓷等的工业都属于硅酸盐工业。
【精细剖析】1.硅酸盐可以拆分成金属氧化物的形式,玻璃、粘土、普通水泥等含有硅酸盐,但硅芯片含有单质硅,不含有硅酸盐。
2.硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(xMO•nSiO2•mH2O).注意:①氧化物之间以“•”隔开;②系数配置出现的分数应化为整数。
如:正长石KAlSi3O8不能改写成 K2O•Al2O3•3SiO2,应改写成K2O•Al2O3•6SiO2。
③金属氧化物在前(活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物),非金属氧化物在后,若同一元素有变价,那么低价在前,高价在后,H2O 一般写在最后。
【典例剖析】《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6).下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )A.是一种硅酸盐B.性质稳定,不易脱色C.易溶于强酸和强碱D.可用氧化物形式表示为BaO•CuO•2SiO2【剖析】A.硅酸铜钡,阴离子是硅酸根,阳离子是铜离子和钡离子,为硅酸盐、铜盐、钡盐,所以硅酸铜钡属于复盐中的硅酸盐,故A正确;B.BaCuSi2O6中铜显+2价,二价铜离子不容易被还原,所以性质较稳定,不容易褪色,故B正确;C.BaCuSi2O6是弱酸盐,所以能和强酸反应,和强碱不反应,故C错误;D.硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为:活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钡用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2,故D正确;故答案为C。
第七章硅和硅酸盐工业本章目标1.掌握碳族元素的原子结构特点和性质递变规律。
2.认识硅及其重要化合物的性质和用途,初步了解硅和二氧化硅的结构以及与性质的关系。
3.了解水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。
4.了解一些新型无机非金属材料。
本章重点碳族元素性质变化规律,硅和二氧化硅的性质。
课时分配§7-1 碳族元素教学目标1.掌握和解释碳族元素的性质及其递变规律。
2.进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法,并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。
3.培养学生的思考、判断能力。
教学重难点用原子结构理论解释碳族元素的性质及其递变规律。
硅和二氧化硅的结构和性质。
教学过程[复习]结构上:1.同周期元素共同点是_____________;递变性是________________。
2.同主族元素共同点是_____________;递变性是________________。
性质上:同周期元素递变性是:从左到右___________________________________。
同主族元素递变性是:从上到下___________________________________。
[新课]一、碳族元素(一)碳族元素的原子结构特点1.位于周期表_____族,包括______________________________。
2.最外层均有____个电子。
3.主要价态:_____________。
______________的+4价化合物是稳定的,而___的+2价化合物是稳定的。
4.碳、硅主要成键形式_________。
(为什么?)(二)碳族元素性质的递变(三) 碳的同素异形体碳有多种同素异形体,重要的有_______、_______及_______等,其中____中存在分子间作用力。
它们的熔点从高到低是:__________________________________。
[阅读]课本P148二、硅1.物理性质a.硅的存在和形态:________________________________________________。
高一化学硅和硅酸盐工业的综合提高通用版【本讲主要内容】硅和硅酸盐工业的综合提高一、碳及其化合物网络关系;二、硅及其化合物的网络关系;三、碳与硅的性质比较【知识掌握】【知识点精析】一、碳及其化合物的网络关系二、硅及其化合物的网络关系三、碳和硅的比较四、二氧化硅与二氧化碳的比较二氧化碳(CO 2)熔沸点低,常温室气体,微溶于水五、硅酸盐工业的比较【解题方法指导】例1、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应,消耗H +和产生CO 2的物质的量之比为6:5,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为A 、1:1B 、1:2C 、1:3D 、1:4 解析:设二价金属为M ,正盐的物质的量为x ,酸式盐的物质的量为y ,则有: MCO 3 + 2HCl =MCl 2 + CO 2↑+ H 2O x 2x xM (HCO 3)2 + 2HCl =MCl 2 + 2CO 2↑+ 2H 2O y 2y 2y由题意得:2x+2y x+2y =65 ,解得x y =12答案:B例2、已知A 是一种不溶于水的酸酐。
根据下图转化关系,回答:(1)A 是___________________,B 是___________________,D 是___________________。
(2)写出①→⑤各步反应的化学方程式,如是离子反应请改写成离子方程式。
①____________________________ ②____________________________ ③____________________________ ④____________________________ ⑤____________________________解析:本题的突破口在于“A 是一种不溶于水的酸酐”,据此可推知A 是SiO 2。
联系SiO 2的相关性质,SiO 2跟Na 2CO 3高温下反应生成Na 2SiO 3和CO 2,二者在水溶液中会反应生成H 2SiO 3沉淀,H 2SiO 3受热分解生成SiO 2,验证A 为SiO 2是正确的。
高一化学硅酸盐工业简介第二节硅酸盐工业简介Ⅰ学习重点1.从原料.反应条件.原理.主要设备,主要成份及其表示方法等方面比较普通玻璃和普通水泥的生产方法2.硅酸盐的表示方法,玻璃态物质的特点一.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)4D.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.0.5B.1C.2D.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.1∶3B.2∶1C.2∶3D.3∶29.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①水泥②玻璃③瓷器④混凝土⑤一种硅酸盐产品( )A.①和④B.②和⑤C.③D.②11.根据水泥和玻璃的生产,总结出硅酸盐工业的一般特点是①生成物是硅酸盐;②反应条件是高温;③含有硅的物质作原料;④反应原理是一系列复杂的物理-化学变化( )A.①③B.①②③C.①②③④D.①③④12.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①CaSiO3,②H2CO3,③CaCO3,④Ca(HCO3)2()A.①②③④B.②④③①C.①③④②D.①④③②18.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4~6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.第二节硅酸盐工业简介参考答案一.1.D 2.B 3 .B 4.C5.AC6.B7.B8.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·SiO2O 3.3CaO·Al2O3,水硬性20.Si.Na2SiO3.H4SiO4.H2SiO3.SiO221.纯碱.石灰石.石英;玻璃熔炉;高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑Na2SiO3.CaSiO3.SiO2三.22.(1)K2O.11.7% CaO 13.9% SiO2 74.4%(2)K2O·2CaO·10SiO2△23.(1)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑△CaCO3 CaO+CO2↑(2)4.48L(3)6g。
第七章硅和硅酸盐工业第一节碳族元素教学目的与要求:1、使学生了解碳族元素的性质及其递变规律2、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法,并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识;3、培养学生的思考、判断能力。
教学重点:1、碳族元素性质递变规律2、硅和二氧化硅的化学性质教学难点:硅及二氧化硅的化学性质。
教学过程:让学生尽可能多地回忆初中及前面化学所学的碳元素的化合物:一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷、乙醇、乙酸等。
设问:1、碳元素的结构有什么特点呢?2、碳元素所在的周期表中的位置如何呢?一、碳族元素列表比较:新课的延伸:关于C60介绍:安排同学们阅读课本资料,强调:1: 1985年发现,1996年三位化学家因此荣获诺贝尔化学奖;碳有多种同素异形体:金刚石、石墨、C n系列分子(C60是一种单质,它不是化合物,是金刚石和石墨的同素异形体;是由60个C原子靠共价键结合而成的,其中球面由12个五边形和20个六边形构成的球形32面体,其中五边形彼此不相连,只与六边形相连。
由于C60分子的结构酷似足球,所以又称其为足球烯。
除C60外,具有封闭笼状结构的的还可能有C28、C32、C50、C70、C84……C240、C540等,统称为富勒烯,不存在离子键)。
二、硅讲述:硅在地壳中分布很广,含量居第二位,仅次于氧。
单质(自然界无游离态):晶体、无定形1、硅元素二氧化硅、硅酸盐:构成矿物及岩石2、晶体硅的物理性质灰黑色、金属光泽、硬而脆,结构与金刚石相似,有较高的熔沸点及硬度;导电性介于导体与半导体之间,与锗相似,是良好的半导体材料。
3、硅的化学性质与碳元素比较,化学性质相似。
安排【讨论】①常温下,可与氟气、氢氟酸、强碱反应,不与氧气、氯气、硫酸、硝酸反应②加热条件下,在氧气中燃烧:Si+O2=SiO2+Q硅的用途集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池;硅合金:4%合金——变压器铁芯 15%合金——耐酸设备5、硅的制备工业上用二氧化硅为原料提取:SiO2+2C ==Si+2CO↑粗硅提纯:粗硅SiCl4纯硅碳和硅的比较三、二氧化硅1、存在与物理性质:广泛存在于自然界中,也叫硅石,艰硬难熔的固体,代表物为石英晶体——水晶2、化学性质:酸性氧化物,不与水、除氢氟酸以外的酸反应SiO2 +CaO = CaSiO3SiO2 +2NaOH =Na2SiO3+ H2O(提示:硅酸钠溶液为粘稠状液体,常用着矿物胶)讨论:①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞?②实验室盛放氢氟酸的试剂瓶为什么不用玻璃瓶?(因为玻璃中含有SiO2,碱液与SiO2反应生成粘稠的硅酸钠,把玻璃塞与瓶口粘住,不能打开。
第二节硅酸盐工业简介Ⅰ、教学目标l.使学生对硅酸盐工业及一些产品有大致印象。
2.激发学生学习化学的兴趣,使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。
3.扩大学生的知识面,激发学生的求知欲。
Ⅱ、教学重点使学生真正地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。
Ⅲ、教学难点激发学生的求知欲Ⅳ、课时安排1课时Ⅴ、教学方法实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验Ⅵ、教学用具录像机、投影仪、普通玻璃片、红色玻璃片、蓝色玻璃片一块,普通玻璃管、被碰损酌搪瓷碗或杯,稀盐酸、酒精喷灯、火柴Ⅶ、教学过程[引言]请大家看录像机展示的这些物品。
[录像机展示]水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品。
[师]录像机刚刚展示的这些物品可谓琳琅满目。
大家是否能想到,这些形态不一,用途各异的物品却源自于同一类物质──含硅物质。
它们都是以含硅物质为原料经加热制成的,这一制造工业叫做硅酸盐工业。
硅酸盐工业在国民经济中占有很重要的地位。
本节课我们就来简单了解一下硅酸盐工业。
[板书]第二节硅酸盐工业简介[师]首先,我们来了解一下水泥的有关知识。
[板书]一、水泥[师]水泥是一种非常重要的建筑材料。
请大家阅读课本有关内容,并填写下表。
[学生阅读完课本后,可由学生回答,教师填写上表]凝固变硬,由于水泥具有这一优良特性,被用作建筑材料。
又由于它在水中也能硬化,因此是水下工程必不可少的材料。
[问]建筑用粘合剂──水泥沙浆的成分是什么?[生]是水泥、沙子和水的混合物。
[问]混凝土又是由什么做成的呢?[生]是由水泥、沙子和碎石混合而成。
[师]目前,我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。
大家知道吗?解放前水泥曾被称为“洋灰”,就是现在,也仍然还能听到这种叫法。
叫“洋灰"的原因是什么呢?同学们能否从下面的图表得到启示呢?[投影展示]产量/亿吨1949197919851998时间/年1949~1998年我国水泥产量示意图[学生看图后回答]因为解放前水泥产量小,主要靠外国进口。
批扯州址走市抄坝学校高一化学硅和硅酸盐工业的综合提高通用【本讲主要内容】硅和硅酸盐工业的综合提高一、碳及其化合物络关系;二、硅及其化合物的络关系;三、碳与硅的性质比拟【知识掌握】【知识点精析】一、碳及其化合物的络关系二、硅及其化合物的络关系三、碳和硅的比拟四、二氧化硅与二氧化碳的比拟五、硅酸盐工业的比拟【解题方法指导】例1、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反,消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6:5,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为A、1:1B、1:2C、1:3D、1:4解析:设二价金属为M,正盐的物质的量为x,酸式盐的物质的量为y,那么有:MCO3 + 2HCl=MCl2 + CO2↑+ H2Ox 2x xM〔HCO3〕2 + 2HCl=MCl2 + 2CO2↑+ 2H2Oy 2y 2y由题意得:2x+2yx+2y=65,解得xy=12答案:B例2、A是一种不溶于水的酸酐。
根据以下图转化关系,答复:〔1〕A是___________________,B是___________________,D是___________________。
〔2〕写出①→⑤各步反的化学方程式,如是离子反请改写成离子方程式。
①____________________________ ②____________________________ ③____________________________ ④____________________________ ⑤____________________________解析:此题的突破口在于“A 是一种不溶于水的酸酐〞,据此可推知A 是SiO 2。
联系SiO 2的相关性质,SiO 2跟Na 2CO 3高温下反生成Na 2SiO 3和CO 2,二者在水溶液中会反生成H 2SiO 3沉淀,H 2SiO 3受热分解生成SiO 2,验证A 为SiO 2是正确的。
高一化学知识小卡片·硅酸盐工业水泥知识点:硅酸盐工业·水泥:1、生产设备:__________________________;2、要紧原料:___________、___________、____________。
3、反应原理:复杂的物理、化学变化。
4、生产过程:原料混合磨细(生料)→高温灼烧至部分熔化→冷却后成硬块→加入适量_______(调剂水泥硬化速度)(熟料)→磨成细粉(水泥) 5、要紧成分:硅酸三钙:______________;硅酸二钙:______________;铝酸三钙:______________;6、用途:由于水泥其有_______性,因此它不仅是一样的建筑材料,而且依旧水下工程必不了可少的建筑材料。
7、水泥砂浆的成分是:_________、__________、_________;8、_________、__________、_________按一定比率的混合物硬化后,叫混凝土;9、水泥的热膨胀系数几乎跟______一样,因此用混凝土建筑建筑物常用钢筋作结构,使建筑物更加牢固,这叫钢筋混凝土。
高一化学知识小卡片(05) _____班姓名_________ 知识点:硅酸盐工业·水泥:1、生产设备:__________________________;2、要紧原料:___________、___________、____________。
3、反应原理:复杂的物理、化学变化。
4、生产过程:原料混合磨细(生料)→高温灼烧至部分熔化→冷却后成硬块→加入适量_______(调剂水泥硬化速度)(熟料)→磨成细粉(水泥) 5、要紧成分:硅酸三钙:______________;硅酸二钙:______________;铝酸三钙:______________;6、用途:由于水泥其有_______性,因此它不仅是一样的建筑材料,而且依旧水下工程必不了可少的建筑材料。
硅酸盐工业简述_高一化学教案_模板教学目标知识技能:初步了解“硅酸盐工业”;初步了解制水泥的主要原料和生产过程、水泥的主要成分和性质;了解制玻璃的主要原料和主要反应。
能力培养:通过对水泥工业的教学,培养学生的自学能力和表达能力。
科学思想:使学生逐渐形成正确的科学社会观,即使学生认识到“科学技术是第一生产力”,关心环境、资源再生等与现代社会有关的化学问题,具有社会责任感。
科学品质:通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍,激发学生学习兴趣。
科学方法:教给学生自学阅读和讨论交流的方法。
重点难点普通玻璃的化学反应原理作为知识目标中的重点,但更重要的是培养学生的能力及科学情感和科学思想。
教学重点对“玻璃态物质”的理解。
教学过程教师活动学生活动复习投影讲述用氧化物形式表示下列硅酸盐:高岭土:Al2(Si2O5)(OH)正长石:K2Al2Si6O16第13页习题二,并用氧化物形式表示普通玻璃的组成。
“从组成上看玻璃属于硅酸盐,像制玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐产品的工业叫硅酸盐工业。
”让学生看课本10页“硅酸盐工业”的定义。
写出其氧化物形式:Al2O3·2SiO2·2H2OK2O ·Al2O3·6SiO2计算并写出玻璃组成:Na2O·CaO·6SiO2看课本第10页第一自然段并识记。
板书投影一、玻璃工业1.原料(见附1)提供一些物质:高岭土(粘土)、正长石、石英砂、纯碱、烧碱、石灰石、生石灰及其价格,引导学生从玻璃的组成及原料的价格来考虑原料的选择。
思考:每4个人为一组,分组讨论并回答玻璃工业原料。
板书设问2.反应原理复杂的物理、化学变化,主要反应是:Na2CO3+SiO2[1] [2] [3] [4] 下一页教材分析:本节是典型的元素化合物知识,有实验,与生活、环境联系广泛,学生学习兴趣高。
本节教材主要讲述了两方面问题:一是二氧化硫的性质,二是环境问题。
在讲述二氧化硫的性质时,主要突出硫元素化合价变化的主线:,关于环境污染问题,突出其危害。
高中化学-高一硅酸盐工业简述教案
一、教学目标:
1.了解硅酸盐的基本概念和分类。
2.了解硅酸盐在工业生产中的应用。
3.了解硅酸盐工业的现状和发展趋势。
二、教学内容:
1.硅酸盐的基本概念和分类
(1)硅酸盐是由硅原子和氧原子组成的盐类,常用的硅酸盐
有硅酸钙、硅酸铝、硅酸钠等。
(2)硅酸盐可以按其结构分类为层状硅酸盐、框架硅酸盐和
链状硅酸盐。
2.硅酸盐在工业生产中的应用
(1)建筑业:硅酸钙、硅酸铝等硅酸盐的掺入可以提高混凝土、石膏灰、石膏板等建筑材料的质量和性能。
(2)陶瓷业:硅酸盐是陶瓷制品的主要原料,也可作为涂料、加工剂等。
(3)玻璃工业:硅酸盐是制造玻璃的重要原料,如二氧化硅
可以制造硅酸盐玻璃。
(4)电子产业:硅酸盐是半导体材料、封装材料和陶瓷电容器等电子元器件的重要原料。
(5)环保产业:硅酸盐被广泛应用于废弃物处理和水处理等环保领域。
3.硅酸盐工业的现状和发展趋势
(1)硅酸盐工业是我国的传统产业之一,产值和出口量居世界前列。
(2)硅酸盐产品的质量和性能将成为硅酸盐工业发展的重要方向。
(3)低碳经济、循环经济和清洁生产将成为硅酸盐工业发展的重要趋势。