无机非金属材料的主角 硅

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 http:/ 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。 http:/ 实 验 4-2放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论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 http:/ 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+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2主要成分： Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na 2OCaO6SiO2） 2、 硅 酸 盐 工 业有关反应化学方程式：高温高温 http:/ 2） 水 泥 ：以 黏 土 和 石 灰 石 为 主 要 原 料v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。v石膏作用是调节水泥硬化速度。 http:/ 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 http:/ 人 面 鱼 纹 盆http:/ 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 。 http:/ 硅 橡 胶 ：分 子 筛 ： 具有均匀微孔结构的铝硅酸盐。 http:/ 生 物 陶 瓷 人 造 骨科 学 视 野（阅读p79） http:/ 例 如 ： Na2SiO3 : Na2OSiO2Al2(Si2O5)(OH)4 ： Al2O32SiO22H2OCa(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） http:/ 三. 硅单质(晶体硅是良好的半导体材料) http:/ 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 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 。 http:/ 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=SiO24、 用 途 ： 半 导 体 材 料 Si+2F2=SiF4 http:/ 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+C +Cl 2 精 馏 +H2SiO2 粗 硅 SiCl4 Si(纯 硅 )高 温 高 温 高 温阅 读 : 硅 的 用 途 (P79P80)http:/ 2要除去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B1. 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 DBhttp:/ 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BC http:/ 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 DSiO 2 的化学性质活泼，能与很多物质发生化学反应 BC http:/ SiO2 + 2 NaOH= Na2SiO3 + H2OSi + 2NaOH + 2H2O = Na2SiO3 + 2H2+ H2O+ 4e-Si + 2H2O = SiO2 + 2H2Si + 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： http:/