第四章材料家族中的元素复习纲要讲述.ppt

硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。 硅 晶体硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。 导电性介于导体和绝缘体之间。 物理性质 碳与硅化学性质比较 碳（ C ） 硅（Si） 常温下很稳定，在高温或点燃的条件下有较强还原性。 常温下很稳定不易与氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸等物质发生反应，高温时也能发生反应。 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2↑ * Si+O2 == SiO2 ? Si+2Cl2==SiCl4 * ? Si+4HF=SiF4↑+2H2↑* 硅的工业制法与用途 SiO2 +2C == Si + 2CO↑ 高温 Si+2Cl2==SiCl4 高温 SiCl4+2H2==Si+4HCl 高温 （高纯硅） 制粗硅： 提 纯： 硅的用途： 1）制造晶体管、集成电路； 2）制造硅整流器和太阳能电池等； 3）硅合金的用途也很广。含硅4%的钢具 有良好的导磁性，可用于制造变压器铁芯； 4）含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性， 制造耐酸设备。 物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水、不导电的晶体． 二氧化硅的化学性质：不活泼 二氧化硅与二氧化碳的比较 二氧化碳CO2 二氧化硅SiO2 物质分类 与碱性氧化物反应 与碱反应 与水反应 与HF反应 均属于酸性氧化物 CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CaO＋SiO2 CaSiO3 高温 CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O CO2 ＋ H2O＝H2CO3 不反应 不反应 SiO2+4HF=SiF4↑ +2H2O SiO2 二氧化硅的用途 (1)水晶用于制造电子仪器的重要部件、光 学仪器、工艺品 (2)制造石英表，石英钟 (3)制造光导纤维 (4)制玻璃 　 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？写出有关方程式。 2、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？ SiO2 ＋ 2NaOH＝Na2SiO3＋H2O SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。 光导纤维（常识性了解） 光导纤维（二氧化硅） 主要特性 ①抗干扰性能好，不发生辐射；②通讯质量好； ③质量轻、耐腐蚀 主要用途 用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等 硅酸盐结构复杂，种类繁多用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 拆分原则 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 玻璃 水泥 陶瓷 原料 纯碱、石灰石、 石英 粘土、 石灰石 粘土 反应 原理 CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ NaCO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ 高温下发生复杂的物理、化学变化 烧结时发生复杂物理、化学变化 反应 条件 高温 高温 高温 生产 过程 原料→熔体→玻璃 磨→烧→磨 混合→成型→干燥 凝结→冷却→陶器 高温 高温 主要 成分 SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 硅酸二钙:2CaO·SiO2 硅酸三钙:3CaO·SiO2 铝酸三钙:3CaO·Al2O3 硅酸盐 特性 非晶体，透明、无固定熔点，可在一定温度范围内软化 水硬性：无论在水中还是在空气中均能硬化（是不可逆过程） 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘 种类 普通玻璃、特种玻璃 不同标号 土器、陶器、瓷器、炻器等 用途 化学仪器、光学仪器、运动器材、通讯器材、窗玻璃、玻璃瓶、杯 建筑材料 (1)化学实验中的坩埚、蒸发皿(2)建筑中的砖、瓦(3)电器中的绝缘瓷 材料 传统 新型 种类 普通水泥 普通玻璃 粘土质陶瓷 高温结构陶瓷 生物陶瓷 压电陶瓷 光导纤维 特性 ①耐腐蚀、耐高温 ②质脆、经不起热冲击 ①耐高温、高强度 ②具有电学特征 ③具有光学特性 ④具有生物功能 1.合金 由两种或两种以上金属（或金属与非金属）融合而成的具有金属特性的物质叫合金。 2.合金的性质 ①合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大； ②合金的熔点一般比它的各成分的熔点低； 合金性质并不是各成分物质性质的总和，合金的性能一般优于纯金属。 物理性质 铝 颜色 状态 密度 导电性 导热性 延展性 熔点 银白色 固态 较小 良好 良好 较高 化学性质 4Al+ 3O2 2Al2O3 (致密的保护膜) 4