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第一節(jié)硅無機非金屬材料 第1課時 第四章材料家族中的元素 沙井中學化學科組 一 單質(zhì)硅與半導體材料 1 存在和狀態(tài) 1 只有化合態(tài) 無游離態(tài) 2 物理性質(zhì) 灰黑色 有金屬光澤 硬而脆的固體 熔沸點較高 單質(zhì)硅的導電性介于導體和絕緣體之間 2 晶體硅和無定型硅 一 單質(zhì)硅與半導體材料 3 化學性質(zhì) 不活潑 1 常溫下 Si 4HF SiF4 2H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 2 加熱時 與某些非金屬反應 Si O2 SiO2 5 用途 半導體材料 4 工業(yè)制硅 SiO2 2C Si 2CO Si 2F2 SiF4 二 二氧化硅與光導纖維 1 SiO2物理性質(zhì) 熔點高 硬度大 俗名 水晶 二 二氧化硅與光導纖維 1 SiO2物理性質(zhì) 熔點高 硬度大 俗名 水晶 石英 二 二氧化硅與光導纖維 1 SiO2物理性質(zhì) 熔點高 硬度大 俗名 水晶 石英 玉 不純 二 二氧化硅與光導纖維 1 SiO2物理性質(zhì) 熔點高 硬度大 俗名 水晶 石英 玉 不純 瑪瑙 二 二氧化硅與光導纖維 2 SiO2晶體結(jié)構(gòu) 正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 二 二氧化硅與光導纖維 3 SiO2化學性質(zhì) 1 酸性氧化物通性 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 3 與氫氟酸反應 SiO2 4HF SiF4 2H2O 2 氧化性 二 二氧化硅與光導纖維 4 用途 光導纖維 二 二氧化硅與光導纖維 4 用途 光導纖維 石英鐘表壓電材料 5 硅酸 H2SiO3 實驗室制備 強酸制弱酸 Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 硅酸比碳酸酸性還弱 硅酸鹽 三 硅酸鹽與無機非金屬材料 硅酸鈉 Na2SiO3 鉀長石 KAlSi3O8 鎂橄欖石 Mg2SiO4 黏土 Al2SiO3 OH 4 石棉 CaMg3Si4O12 Na2O SiO2 2MgO SiO2 Al2O3 SiO2 2H2O K2O Al2O3 6SiO2 CaO 3MgO 4SiO2 1 玻璃 三 硅酸鹽與無機非金屬材料 原料 純堿 石灰石 石英 方程式 Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 鈉玻璃主要成分 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 設備 玻璃熔爐 2 水泥 三 硅酸鹽與無機非金屬材料 原料 粘土 石灰石和石膏 作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度 水泥主要成分 硅酸三鈣 3CaO SiO2硅酸二鈣 2CaO SiO2鋁酸三鈣 3CaO Al2O3 設備 水泥回轉(zhuǎn)窯 3 陶瓷 三 硅酸鹽與無機非金屬材料 4 新型陶瓷 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 氮化硅Si3N4碳化硅SiC 俗名金剛砂生物陶瓷 Al2O3 ZrO2壓電陶瓷 鈦酸鋇BaTiO3 鈦酸鉛PbTiO3 原料 黏土 xAl2O3 ySiO2 2H2O 三 硅酸鹽與無機非金屬材料 硅酸鈉 Na2SiO3 實驗4 2 P71 硅酸鹽是由硅 氧和金屬組成的化合物的總稱 Na2SiO3溶液 水玻璃 木材防火 黏膠劑等 Na2SiO3 Na2O SiO2 Al2 Si2O5 OH 4 Al2O3 2SiO2 2H2O Ca Al2Si3O10 3H2OKAlSi3O8 鈣沸石 正長石 高嶺石 四 硅酸鹽的改寫 硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分 5 5 工業(yè)制粗硅 課本練習 SiO2 2C Si 2CO 高溫 粗硅提純 Si 2Cl2 SiCl4 高溫 SiCl4 2H2 Si 4HCl 高溫 1 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2 下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較 正確的是 A 穩(wěn)定性 CO2 SiO2B 酸性 H2SiO3 H2CO3C 熔點 SiO2 CO2 干冰 D 導電能力 Si Cu3 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 氫氟酸D 碳酸鈉溶液4 要除去SiO2中的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5 加熱熔融燒堿時應使用下列哪種坩堝 A 石英坩堝B 普通玻璃坩堝C 鐵坩堝D 陶瓷坩堝 B C C B C 2 在實驗室里 將細砂粉 SiO2 與鎂粉混合加熱 也可得到粗硅 反應的化學方程式為 這樣得到的硅不純凈 往往含有過量的鎂 氧化鎂及硅化鎂 Mg2Si 等 這些雜質(zhì)可用鹽酸除去 有關(guān)反應的化學方程式為 MgO 2HCl MgCl2 H2O Mg2Si 4HCl 2MgCl2 SiH4 水泥的標號水泥的標號是水泥強度大小的標志 測定水泥標號的抗壓強度 系指水泥砂漿硬結(jié)28d后的強度 例如檢測得到28d后的抗壓強度為310kg cm2 則水泥的標號定為300號 抗壓強度為300 400kg