《无机非金属材料的主角——硅》资料讲解.ppt

2.硅酸盐的表示方法： ①化学式法： ②氧化物法： 硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 硅酸钠：Na2O · SiO2 硅酸钙： CaO· SiO2 高岭石：Al2O3 · 2SiO2 ·2H2O 石棉：CaO · 3MgO· 4SiO2 沸石：Na2 O · Al2O3 · 3SiO2· 2H2O 云母： K2O· 3Al2O3 · 6SiO2· 2H2O 长石：K2O · Al2O3 · 6SiO2 水泥：3CaO · SiO2 · 2CaO· SiO2 玻璃：Na2 O · CaO· 6SiO2 粘土： Al2O3 · 2SiO2· 2H2O 最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3）， 其水溶液俗称为水玻璃， 硅酸钠不能燃烧且不易受腐蚀， 可用作肥皂填料、木材防火剂等 。 3.硅酸钠 （Na2SiO3） 关于硅酸盐说明： 1.除硅酸钾、硅酸钠、硅酸铵以外均难溶于水 2.硅酸钠是常见的可溶性硅酸盐之一，俗称泡花碱；它的水溶液俗称水玻璃，是一种粘合剂； 硅酸和二氧化硅的制备： [水玻璃可保存玻璃瓶中,但不能使用玻璃塞,要用橡胶塞] 较强酸和可溶性硅酸盐反应制硅酸 2HCl + Na2SiO3 + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl H4SiO4 H2SiO3 SiO2 常温分解 受热分解 无机非金属材料 硅酸盐产品 陶瓷 水泥 玻璃 三、硅酸盐工业 ⑵生产过程： 黏土和石灰石 两磨、一烧。 研磨→煅烧→再磨成细粉； 硅酸三钙(3CaO·SiO2) 硅酸二钙(2CaO·SiO2) 混合物 铝酸三钙(3CaO·Al2O3) ⑴水泥的生产原料： ⑶普通硅酸盐水泥的成分： 1 、水泥 ⑷水泥的性能： 水泥具有水硬性。 水泥、沙子和水的混合物——建筑黏合剂。 水泥、沙子和碎石的混合物。 混凝土： 水泥砂浆： 2、玻璃： ⑵生产过程： 纯碱、石灰石和石英。 ?Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑ CaCO3 +SiO2===CaSiO3 + CO2↑ 高温 高温 ⑴玻璃的生产原料： ⑶普通玻璃的成分： Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成 的混合物。 或Na2O·CaO·6SiO2； 玻璃无固定的熔沸点， 在一定温度范围内软化。 ⑷玻璃的性能： 3、陶瓷： 陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。 家用陶瓷 江苏宜兴， 有陶都之称。 传统无机非金属材料： 陶瓷、玻璃、水泥 新型无机非金属材料： 新型陶瓷 高温结构陶瓷、压电陶瓷 透明陶瓷、超导陶瓷等 新型无机非金属材料： 1、新型无机非金属材料的特征： （1）耐高温、强度高； （2）具有电学性质； （3）具有光学性质； （4）具有生物功能； 2、结构材料——高温结构陶瓷： (1)氧化铝陶瓷(人造刚玉)： 氧化铝透明陶瓷管 氧化铝陶瓷制品 高压钠灯的灯管就是用氧化铝陶瓷制作的。高压钠灯是发光效率很高的一种电光源，光色金白，在它的灯光下看物清晰，不刺眼。平均寿命长达1万小时～2万小时，比高压汞灯寿命长2倍，是白炽灯寿命的10倍，是目前寿命最长的灯。 高压钠灯 透明氧化铝陶瓷 注：钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决，由于没有一种能抵御高温钠蒸气（1400℃）强烈腐蚀的特殊材料，所以，直到1965年才制取第一支高压钠灯。 1、硅的工业制法 ： 粗硅： 纯硅： 2C+ SiO2=== Si+2CO↑ 高温 Si+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2===Si+4HCl 高温 四、硅单质 2.物理性质 结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固体, 熔点高,硬度大。 3.化学性质 在常温下化学性质不活泼 Si + O2 === SiO2 Si+2F2==SiF4 Si+4HF==SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2↑ Si+2Cl2==SiCl4 4.用途 晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料 硅太阳能电池 利用硅的半导体性能，制成光电池 ，将光能转化为电能。 硅的用途非常广泛，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制太阳能电池，制铝合金、铁合金等多种合金。 硅芯片 在美国旧金山，有个最大的高科技工业园区，称之为“硅谷”，它是现代电子工业和计算机发展的基地。这说明硅在电子工业革命中起着非常重要作用。以硅为基础而制成的晶体管是计算机的心脏。 硅在电子工业中重要作用 1.下列物质中属于纯净物的是( ) A.Na2CO3·10H2O