無機非金屬材料的主角 硅

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1、第一節(jié)無機非金屬材料的主角硅(第2課時)第四章 非金屬及其化合物 http:/ 二 、 硅 酸 鹽結(jié)構(gòu)復雜,一般不溶于水,化學性質(zhì)很穩(wěn)定1、最簡單的硅酸鹽:硅酸鈉(Na2SiO3) 其水溶液俗稱水玻璃,是制備硅膠和木材防火劑等的原料。還可以作為礦物膠。硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。 http:/ 實 驗 4-2放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液現(xiàn)象結(jié)論當水分蒸發(fā)后燃燒當水分蒸發(fā)后不易燃燒用水玻璃浸泡過的木材或織物可防火( 制 備 木 材 防 火 劑 的 原 料 )硅 酸 鹽 的 豐 富 性 和 多 樣 性 ( 閱 讀 P77)科 學 視 野 http:/ 1) 玻 璃 :普通玻璃

2、: 以純堿 、石灰石和石英 為原料,經(jīng)混合、粉碎,在玻璃窯中熔融制得。 (Na2CO3)(SiO2 )Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2主要成分: Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 (Na 2OCaO6SiO2) 2、 硅 酸 鹽 工 業(yè)有關反應化學方程式:高溫高溫 http:/ 2) 水 泥 :以 黏 土 和 石 灰 石 為 主 要 原 料v經(jīng)研磨、混合后在水泥回轉(zhuǎn)爐中煅燒,再加入適量石膏,研磨稀粉就得到水泥。v石膏作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度。 http:/ 3)陶瓷:(傳統(tǒng)硅酸鹽陶瓷) 主要原料:粘土;經(jīng)高溫燒結(jié)而成。 日 用 器

3、皿 、 建 筑 飾 材 、 衛(wèi) 生 潔 具 http:/ 人 面 魚 紋 盆http:/ 具 有 特 殊 功 能 的 含 硅 物 質(zhì) : a、 碳 化 硅 ( SiC俗 稱 金 剛 砂 ) , 具 有 金剛 石 的 結(jié) 構(gòu) 。 硬 度 很 大 , 用 作 砂 紙 、 砂 輪的 磨 料 。 b、 硅 鋼( 鐵 合 金 ) 導 磁 性 良好 , 用 作變 壓 器 鐵芯 。 http:/ 硅 橡 膠 :分 子 篩 : 具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽。 http:/ 生 物 陶 瓷 人 造 骨科 學 視 野(閱讀p79) http:/ 例 如 : Na2SiO3 : Na2OSiO2Al2(Si2O5)(

4、OH)4 : Al2O32SiO22H2OCa(Al2Si3O10)3H2O KAlSi3O8 鈣 沸 石 正 長 石( 高 嶺 石 )3、 硅 酸 鹽 組 成 的 表 示 : 硅 酸 鹽 種 類 繁 多 , 結(jié) 構(gòu) 復 雜 , 組 成 各 異 , 通 常 用二 氧 化 硅 和 金 屬 氧 化 物 的 組 合 形 式 表 示 。CaOAl2O33SiO23H2O K2OAl2O36SiO2(活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水) http:/ 三. 硅單質(zhì)(晶體硅是良好的半導體材料) http:/ 1、 硅 的 存 在 和 狀 態(tài) :(1)在 自 然 界 中 硅 元 素 只 有 化 合 態(tài)

5、 , 無 游 離 態(tài) ;(2)與 碳 相 似 , 單 質(zhì) 硅 也 有 晶 體 硅 和 無 定 型 硅 。2、 物 理 性 質(zhì) :單 質(zhì) 硅 是 灰 黑 色 , 有 金 屬 光 澤 、 硬 而 脆 的 固 體 ,熔 沸 點 較 高 。 http:/ 3、 化 學 性 質(zhì) : 不 活 潑(1)常 溫 下 : Si+4HF=SiF4+2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2注 : 與 酸 ( 除 HF) 不 反 應 , 其 它 氧 化 劑 , 如 Cl2、O2、 H2SO4、 HNO3等 常 溫 下 都 不 與 硅 起 反 應 。(2)加 熱 時 : 與 某 些 非 金 屬 反 應

6、。Si+O2=SiO24、 用 途 : 半 導 體 材 料 Si+2F2=SiF4 http:/ 5、 工 業(yè) 制 粗 硅 :SiO2+2C=Si+2CO高 溫粗 硅 提 純 : Si+2Cl2=SiCl4高 溫SiCl4+2H2=Si+4HCl高 溫+C +Cl 2 精 餾 +H2SiO2 粗 硅 SiCl4 Si(純 硅 )高 溫 高 溫 高 溫閱 讀 : 硅 的 用 途 (P79P80)http:/ 2要除去SiO2中混有的少量CaO雜質(zhì),最適宜的試劑是 ( ) A. 純堿溶液 B. 鹽酸 C. 硫酸 D. 苛性鈉溶液B1. 將過量的CO2分別通入: CaCl2溶液; Na2SiO3溶液

7、; Ca(OH)2溶液; 飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是 ( ) A B C DBhttp:/ 3下列反應能說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下列物質(zhì)中,不能用玻璃瓶來盛裝的是 A. 燒堿溶液 B. 濃硫酸 C. HF氫氟酸 D. 碳酸鈉溶液BC http:/ 6制造光導纖維的主要原料是 A晶體硅 B二氧化硅 C 石墨 D硅酸鈉7下列敘述正確的是 A自然界存在大量單質(zhì)硅 BSiO2 與任何酸都不起反應 C光導纖維被廣泛應用于能量傳輸和信息傳輸 DSiO 2 的化學性質(zhì)活潑,能與很多物質(zhì)發(fā)生化學反應 BC http:/ SiO2 + 2 NaOH= Na2SiO3 + H2OSi + 2NaOH + 2H2O = Na2SiO3 + 2H2+ H2O+ 4e-Si + 2H2O = SiO2 + 2H2Si + 2NaOH + H2O = 2Na2SiO3 + 2H2硅與氫氧化鈉溶液反應實質(zhì): 若要標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,反應中生成的水不能約去: http:/

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