课题1　无机非金属材料 (2).pptx

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1、4.1.1无机非金属材料的主角-硅——硅酸盐及硅2二、硅酸盐（1）性质：硅酸盐是一类结构复杂的化合物，一般都不溶于水，化学性质很稳定。最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液称为水玻璃，可以作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂等。实验4-23（2）硅酸盐组成的表示用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。实例Na2SiO3Na2O•SiO24要领：两边原子个数守恒格式：金属氧化物、二氧化硅、水顺序：金属按活动顺序表拆分原则5高岭石Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2OK(Al3Si3O10)(OH)2K2O·3A

2、l2O3·6SiO2·2H2O6陶器陶瓷原料：黏土条件：高温烧结玻璃玻璃有色玻璃钢化玻璃加入了不同的金属氧化物普通玻璃加热接近熔化再急速冷却玻璃玻璃原料：纯碱、石灰石、石英设备：玻璃窑条件：高温熔融主要反应：主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅高温SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2高温水泥水泥原料：黏土、石灰石、石膏设备：水泥回转窑条件：煅烧主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等硅酸盐用途17新型无机非金属材料的特性1.能承受高温、强度高。例如：氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下，仍

3、具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。182.具有电学特性，一些新型无机非金属材料可以作为半导体、导体、超导体等，一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板。193.具有光学特性。有些新型无机非金属材料能发出各色的光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。处于高温下的光导纤维204.具有生物特性。有些新型无机非金属材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植入人体内，用这类材料制成的人造牙齿、人造骨骼，已被应用在医疗上。人造关节21三、硅（Si）硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体物性：化性：1、灰黑色，

4、有金属光泽，硬而脆的固体2、熔、沸点高、硬度大3、晶体硅是良好的半导体常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应，但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。221、与氟气反应：2、与氢氟酸反应：3、与强碱溶液反应：4、与氯气反应：5、与氧气反应①Si+2F2==SiF4②Si+4HF==SiF4+2H2③Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2⤒④Si+2Cl2==SiCl4⑤Si+O2==SiO223存在在自然界中，没游离态的硅，以化合态存在，例如：硅酸盐等，在地壳中含量居第二位。用途集

5、成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。集成电路晶体管24制备工业上：SiO2粗硅SiCl4Si+C+Cl2精馏+H2高温高温高温⑥SiO2+2C==2CO+Si(含杂质的粗硅)⑦Si+2Cl2==SiCl4生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原⑧SiCl4+2H2==4HCl+Si(纯度高的多晶硅)高温高温高温25硅元素单质硅Si+F2Si+HFSi+NaOH加热能与某些非金属单质反应（O2、Cl2）O2Na2SiO3、CaSiO3二氧化硅是光导纤维的主要原料，光导纤维可用作通

6、讯材料和制造医用内窥镜等硅可制造集成路、太阳能电池等；硅合金可用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。只有化合态SiO2硅酸盐C高温HF无游离态常温不活泼归纳总结