《硅无机非金属材料》

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1、氧硅HClH2CO3酸性CO2C60石墨金刚石一、单质硅与半导体材料1．半导体材料特指导电能力介于和之间的一类材料，最早使用的半导体材料是，现在使用最广泛的半导体材料是。2．硅的存在在地壳里，硅的含量仅次于，全部以态存在，主要存在形式为二氧化硅和。硅单质存在同素异形体是和。导体绝缘体锗硅硅酸盐氧化合晶体硅无定形硅3．单质硅(1)物理性质：颜色光泽熔点质地导电性色光泽灰黑金属很高硬而脆半导体有SiO2集成二、二氧化硅和光导纤维1．二氧化硅(1)存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，是的主要成分。纯净的二氧化硅又称。沙子、石英水晶(2)物理性质：状态颜色熔

2、点硬度水溶性晶体溶无色高大不(3)化学性质：①具有酸性氧化物的通性：a．常温下SiO2与NaOH溶液反应生成盐和水：SiO2＋2NaOH===。b．高温下SiO2与碱性氧化物(如CaO)反应生成盐：SiO2＋CaO。Na2SiO3＋H2OCaSiO3②特性：与氢氟酸(HF)反应：SiO2＋4HF===。③弱氧化性：高温下与C反应：SiO2＋2C。SiF4↑＋2H2OSi＋2CO↑2．光导纤维(1)主要成分：SiO2。(2)用途：用于、能量传输、处理等，光纤的使用节约了大量的人力、物力、财力，且提高了信号传输效率。通迅信息三、硅酸盐和无机非金属材料1

3、．硅酸盐(1)硅酸钠：其水溶液俗称，有黏性。(2)硅酸盐：①性质：硅酸盐性质，熔点，大都溶于水。水玻璃稳定较高难②表示方法：硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠(Na2SiO3)可表示为，钠长石(NaAlSi3O8)可表示为。2．无机非金属材料(1)传统的无机非金属材料——硅酸盐产品。Na2O·SiO2Na2O·Al2O3·6SiO2水泥玻璃陶瓷主要成分及种类硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2)石英玻璃、光学玻璃、钢化玻

4、璃、有色玻璃、玻璃纤维土器、陶器、瓷器水泥玻璃陶瓷主要性能水硬性(与水掺和搅拌后凝固变硬)，不可逆过程玻璃态物质，无固定的熔沸点，在一定温度范围内熔化耐氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘典型设备回转窑玻璃窑陶瓷窑共同特点高温条件下发生复杂的物理化学变化，冷却后成为成分复杂的硅酸盐(2)新型无机非金属材料：材料类别主要特性示例用　途高温结构陶瓷能承受，强度高氮化硅陶瓷汽轮机叶片、轴承、永久性模具等半导体陶瓷具有特性氧化锡陶瓷集成电路中的半导体光学材料具有特性光导纤维光缆通讯、医疗、照明等生物陶瓷具有功能氧化铝陶瓷人造骨、人造关节、接骨螺钉高温电学光学生物

5、1．判断正误。(1)自然界存在硅单质的同素异形体，性质较稳定。()(2)单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。()(3)晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，能导电。()(4)含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性。()(5)最早使用的半导体材料是硅。()分析：硅单质存在同素异形体，但自然界中无单质硅。硅导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料，最早使用的半导体材料是锗。答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×2．用短线连接。答案：a—①⑥⑦b—②c—①④d—①③⑤⑥3．玻璃的主要成分之一是SiO2，下列物质贮存时应注意：①NaOH溶液　②浓H

6、NO3③溴　④Na2CO3溶液(碱性)⑤氢氟酸　⑥盐酸　⑦水玻璃(1)用玻璃瓶不能配玻璃塞的有________，可用玻璃塞的有________。(2)用玻璃瓶不能配橡胶塞的有________。(3)不能用玻璃瓶盛装的是________。分析：SiO2是酸性氧化物，与碱反应生成硅酸盐粘住瓶塞不易打开，浓HNO3、溴具有强氧化性，能氧化橡胶。氢氟酸与SiO2反应，腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装。答案：(1)①④⑦　②③⑥(2)②③(3)⑤4．制取玻璃和水泥都用了共同的原料是________。答案：石灰石5．向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，现象是___

7、__________，反应方程式为：_________________________________，说明酸性________________＞________________。答案：生成白色沉淀Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3H2CO3H2SiO36．下列哪些材料是新型无机非金属材料____________。①氧化铝陶瓷②氮化硅陶瓷③碳化硅陶瓷④氮化铝陶瓷⑤氮化钛陶瓷⑥硅化硼陶瓷⑦二硅化铜陶瓷⑧红色玻璃⑨钢化玻璃⑩光导纤维分析：新型无机非金属材料是指具有特殊结构、功能的新材料。红色玻璃是在原料中加入Cu2O使玻璃

8、呈红色，钢化玻璃是把普通玻璃放入电炉里加热，使它软化，然后急速冷却而制成的，都属于传统硅酸盐产品。答案：①②③④⑤⑥⑦⑩[