1、第一节 硅 无机非金属材料你还知道哪些含硅的物质？学.科.网水晶玛瑙硅的广泛存在元素周期表第A族的二兄弟碳和硅豪门二杰碳元素硅元素形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，“统治了地壳”硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异一、二氧化硅和硅酸硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。1、二氧化硅（SiO2）SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12，其存在形态有结晶形和
2、无定形两大类，通称硅石。SiO2的结构zxxkw玛瑙水晶晶体二氧化硅硅藻土 中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354处，总保有储量矿石3.85亿吨。仅次于美国，居世界第2位。在地区分布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，云南、福建、河北等地次之。矿床类型主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪和第四纪，以第三纪为主。无定形二氧化硅光学纤维胃镜二氧化硅的用途二氧化硅的用途坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。（1）物理性质：（2）化学性质：（a）
3、常温与氢氟酸（SiO2很不活泼，HF是唯一能跟其反应的酸）4HF+SiO2=SiF4+2H2O（b）酸性氧化物：不溶于水，也不与水反应。2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O与强碱反应：与碱性氧化物反应：SiO2+CaO=CaSiO3高温(所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。)2.硅酸（H2SiO3）思考：1.二氧化硅不溶于水，不跟水反应，如何从二氧化硅来制备H2SiO3是一种很弱的酸，比碳酸的酸性还弱Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅
4、酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。实验41二、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广。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42几种硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水泥，最重要的无机非金属材料。新型的陶瓷zxxkw三、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，仍具有很高的强度，可用来制
5、造汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。2.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。3.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F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。4.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
6、造关节zxxkw（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Na2SiO3Na2OSiO2高岭石Al2（Si2O5）（OH）4Al2O3 2SiO22H2Ol要领：两边原子个数守恒l格式：金属氧化物、二氧化硅、水l顺序：金属按活动顺序表K2O2Al2O36SiO22H2OK(Al2Si3O10)(OH)2三、硅单质单质硅有晶体硅和无定形两种。结构类似于金刚石，是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点1410，硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼。处于金属与非金属的过渡位置。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料4、化学性质：不活泼(1)常温下：(知识介绍）Si+
7、2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。(2)加热时：与某些非金属反应5、工业制粗硅：粗硅提纯 *Si+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HClSi+O2=SiO2SiO2+2C=Si+2CO高温硅的用途硅元素单质硅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作业：习题1、4zxxkwzxxkw
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