无机非金属材料的主角 硅.ppt

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1、第一节无机非金属材料的主角硅（第2课时）,第四章 非金属及其化合物,二、硅酸盐,结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定,1、最简单的硅酸盐：硅酸钠（Na2SiO3)其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。还可以作为矿物胶。,硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。,实验4-2,当水分蒸发后燃烧,当水分蒸发后不易燃烧,用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火,（制备木材防火剂的原料）,硅酸盐的丰富性和多样性（阅读P77）,科学视野,1）玻璃：,普通玻璃:以纯碱、石灰石和石英 为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得。,(Na2CO3),（SiO2）,Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+

2、CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（Na2OCaO6SiO2）,2、硅酸盐工业,有关反应化学方程式：,高温,高温,2）水泥：,以黏土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转炉中煅烧，再加入适量石膏，研磨稀粉就得到水泥。石膏作用是调节水泥硬化速度。,3）陶瓷：（传统硅酸盐陶瓷）,主要原料：粘土；经高温烧结而成。日用器皿、建筑饰材、卫生洁具,人面鱼纹盆,具有特殊功能的含硅物质：,a、碳化硅（SiC俗称金刚砂），具有金刚石的结构。硬度很大，用作砂纸、砂轮的磨料。,b、硅 钢（铁合金）导磁性良好，用作变压器铁芯。,硅橡胶：,分子筛：,

3、具有均匀微孔结构的铝硅酸盐。,生物陶瓷,人造骨,科学视野,（阅读p79）,例如：Na2SiO3:Na2OSiO2,Al2(Si2O5)(OH)4：Al2O32SiO22H2O,Ca(Al2Si3O10)3H2O KAlSi3O8,钙沸石,正长石,（高岭石）,3、硅酸盐组成的表示：硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示。,CaOAl2O33SiO23H2O,K2OAl2O36SiO2,（活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水）,三.硅单质(晶体硅是良好的半导体材料),1、硅的存在和状态：,(1)在自然界中硅元素只有化合态，无游离态；(2)与碳相似，单质硅也

4、有晶体硅和无定型硅。,2、物理性质：,单质硅是灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高。,3、化学性质：,不活泼,(1)常温下：,Si+4HF=SiF4+2H2,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,注：与酸（除HF）不反应，其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。,(2)加热时：与某些非金属反应。,Si+O2=SiO2,4、用途：半导体材料,Si+2F2=SiF4,5、工业制粗硅：,SiO2+2C=Si+2CO,高温,粗硅提纯：,Si+2Cl2=SiCl4,高温,SiCl4+2H2=Si+4HCl,高温,阅读:硅的用途(P79P80),2要除去

5、SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是()A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液,B,1.将过量的CO2分别通入：CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(OH)2溶液；饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A B C D,B,3下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 ASiO2+2C=Si+2CO BSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O CSiO2+4HF=SiF4+2H2O DSiO2+CaCO3=CaSiO3+CO24下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是 A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.HF氢氟酸 D.碳酸钠溶液,B,C,6制造光导纤维的主要原料是 A晶体硅 B二氧化硅 C 石墨 D硅酸钠7下列叙述正确的是 A自然界存在大量单质硅 BSiO2 与任何酸都不起反应 C光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输 DSiO2 的化学性质活泼，能与很多物质发生化学反应,B,C,SiO2+2 NaOH=Na2SiO3+H2O,Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2+H2O,+,4e-,Si+2H2O=SiO2+2H2,Si+2NaOH+H2O=2Na2SiO3+2H2,硅与氢氧化钠溶液反应实质：,若要标出电子转移的方向和数目，反应中生成的水不能约去：,