4.1___无机非金属材料的主角---硅讲义.ppt

实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶瓶 ②广口瓶 ③细口橡皮塞玻璃瓶 ④棕色广口瓶 ⑤细口塑料瓶 如何存放下列药品?依据是什么? a.二氧化硅______ b.氢氧化钠溶液____ c.硝酸银晶体_____ d.氢氟酸___ e.浓硫酸____ 考考你！ ② ③ ④ ⑤ ① 练一练：指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A-E选项中选择正确答案填入括号内。 ①SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O ( ) ②SiO2+Na2CO3=高温=Na2SiO3+CO2? ( ) ③SiO2+2C=高温=Si+2CO? ( ) ④SiO2+3C=高温=SiC+2CO? ( ) ⑤SiO2+4HF==SiF4 ? +2H2O ( ) A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B、弱氧化性 C、酸性氧化物的通性 D、将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 E、未参加氧化还原反应 C D B E A 二、硅酸盐 硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。 最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液 俗称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等 放入蒸馏水 现象 结论 水份蒸发后燃烧 放入Na2SiO3溶液 水份蒸发后不燃烧 水份蒸发后，失去防火作用 防火效果好用作防火剂 无机非金属材料 硅酸盐产品 陶瓷 水泥 玻璃 t 硅酸盐产品简介： 产品 主要原料 主要设备 反应 条件 主要反应或主要成分 主要性质 水泥 粘土、石灰石、(石膏)适量 水泥回转窑 高温 硅酸三钙：3CaO·SiO2 硅酸二钙：2CaO·SiO2 铝酸三钙：3CaO·Al2O3 水硬性 玻璃 ? 纯 碱 石灰石 石 英? 玻璃窑 高温 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 成分：Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 ? 练习：如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐 硅酸钠： Na2SiO3 石棉：CaMg3Si4O12 长石：KAlSi3O8 普通玻璃： CaNa2Si6O14 黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 Na2O·SiO2 3MgO·CaO·4SiO2 K2O·Al2O3·6SiO2 CaO·Na2O·6SiO2 Al2O3·2SiO2·2H2O 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 高压钠灯 透明氧化铝陶瓷 生 物 陶 瓷 应 用 用高温结构陶瓷做的发动机叶片 谢谢！ 作业：完成世纪金榜 让我们展开理想的翅膀 在知识的天空自由地飞翔…... 　　美国的硅谷——“斯坦福科研工业区”是美国电子和计算机工业中心，位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司，而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。 硅谷 　silicon valley 第一节 无机非金属材料的主角________硅 硅元素(silicon)在地壳中的含量 Al-7.73% O-48.60% Si-26.30% 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 自然界硅存在的形态 :硅无游离态单质状态 只有化合态：常常有硅的氧化物和硅酸盐 1、画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼？硅的化合价主要是多少？ 2、在自然界中有大量游离态的碳，但却没有硅，这说明了什么？ 思考与交流 Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。 原子结构示意图 在自然界中的存在 碳 硅 主要形成石灰岩和碳酸盐；其氧化物二氧化碳通常以分子形式存在于大气中。自然界中有稳定的单质 是一种亲氧元素，主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。 C +6 2 4 Si +14 2 8 4 一、硅 含量：居第二位，仅次于氧 1、硅的含量和存在 存在：只有化合态----氧化物和硅酸盐 有金属光泽的灰黑色固体，熔沸点较高、硬度大、有脆性，半导体。结构与金刚石类似。 2、硅原子结构示意图： +14 2 8 4 和C相似 ①常温性质不活泼，只与氟气、氢氟酸、强碱反应 3、硅的性质 （1）物理性质： （2）化学性质： Si+2F2=Si