《硅無機(jī)非金屬材料》

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1、氧硅HClH2CO3酸性CO2C60石墨金剛石一、單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料1．半導(dǎo)體材料特指導(dǎo)電能力介于和之間的一類材料，最早使用的半導(dǎo)體材料是，現(xiàn)在使用最廣泛的半導(dǎo)體材料是。2．硅的存在在地殼里，硅的含量僅次于，全部以態(tài)存在，主要存在形式為二氧化硅和。硅單質(zhì)存在同素異形體是和。導(dǎo)體絕緣體鍺硅硅酸鹽氧化合晶體硅無定形硅3．單質(zhì)硅(1)物理性質(zhì)：顏色光澤熔點(diǎn)質(zhì)地導(dǎo)電性色光澤灰黑金屬很高硬而脆半導(dǎo)體有SiO2集成二、二氧化硅和光導(dǎo)纖維1．二氧化硅(1)存在：二氧化硅廣泛存在于自然界中，是的主要成分。純凈的二氧化硅又稱。沙子、石英水晶(2)物理性質(zhì)：狀態(tài)顏色熔

2、點(diǎn)硬度水溶性晶體溶無色高大不(3)化學(xué)性質(zhì)：①具有酸性氧化物的通性：a．常溫下SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水：SiO2＋2NaOH===。b．高溫下SiO2與堿性氧化物(如CaO)反應(yīng)生成鹽：SiO2＋CaO。Na2SiO3＋H2OCaSiO3②特性：與氫氟酸(HF)反應(yīng)：SiO2＋4HF===。③弱氧化性：高溫下與C反應(yīng)：SiO2＋2C。SiF4↑＋2H2OSi＋2CO↑2．光導(dǎo)纖維(1)主要成分：SiO2。(2)用途：用于、能量傳輸、處理等，光纖的使用節(jié)約了大量的人力、物力、財(cái)力，且提高了信號(hào)傳輸效率。通迅信息三、硅酸鹽和無機(jī)非金屬材料1

3、．硅酸鹽(1)硅酸鈉：其水溶液俗稱，有黏性。(2)硅酸鹽：①性質(zhì)：硅酸鹽性質(zhì)，熔點(diǎn)，大都溶于水。水玻璃穩(wěn)定較高難②表示方法：硅酸鹽的組成比較復(fù)雜，常用氧化物的形式表示。例如：硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為，鈉長石(NaAlSi3O8)可表示為。2．無機(jī)非金屬材料(1)傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料——硅酸鹽產(chǎn)品。Na2O·SiO2Na2O·Al2O3·6SiO2水泥玻璃陶瓷主要成分及種類硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2)石英玻璃、光學(xué)玻璃、鋼化玻

4、璃、有色玻璃、玻璃纖維土器、陶器、瓷器水泥玻璃陶瓷主要性能水硬性(與水摻和攪拌后凝固變硬)，不可逆過程玻璃態(tài)物質(zhì)，無固定的熔沸點(diǎn)，在一定溫度范圍內(nèi)熔化耐氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣典型設(shè)備回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯共同特點(diǎn)高溫條件下發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，冷卻后成為成分復(fù)雜的硅酸鹽(2)新型無機(jī)非金屬材料：材料類別主要特性示例用　途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷能承受，強(qiáng)度高氮化硅陶瓷汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等半導(dǎo)體陶瓷具有特性氧化錫陶瓷集成電路中的半導(dǎo)體光學(xué)材料具有特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明等生物陶瓷具有功能氧化鋁陶瓷人造骨、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘高溫電學(xué)光學(xué)生物

5、1．判斷正誤。(1)自然界存在硅單質(zhì)的同素異形體，性質(zhì)較穩(wěn)定。()(2)單質(zhì)硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。()(3)晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，能導(dǎo)電。()(4)含硅的鋼具有良好的導(dǎo)磁性和耐酸性。()(5)最早使用的半導(dǎo)體材料是硅。()分析：硅單質(zhì)存在同素異形體，但自然界中無單質(zhì)硅。硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是重要的半導(dǎo)體材料，最早使用的半導(dǎo)體材料是鍺。答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×2．用短線連接。答案：a—①⑥⑦b—②c—①④d—①③⑤⑥3．玻璃的主要成分之一是SiO2，下列物質(zhì)貯存時(shí)應(yīng)注意：①NaOH溶液?、跐釮

6、NO3③溴?、躈a2CO3溶液(堿性)⑤氫氟酸?、摞}酸?、咚Ａ?1)用玻璃瓶不能配玻璃塞的有________，可用玻璃塞的有________。(2)用玻璃瓶不能配橡膠塞的有________。(3)不能用玻璃瓶盛裝的是________。分析：SiO2是酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成硅酸鹽粘住瓶塞不易打開，濃HNO3、溴具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠。氫氟酸與SiO2反應(yīng)，腐蝕玻璃，不能用玻璃瓶盛裝。答案：(1)①④⑦?、冖邰?2)②③(3)⑤4．制取玻璃和水泥都用了共同的原料是________。答案：石灰石5．向Na2SiO3溶液中通入CO2氣體，現(xiàn)象是___

7、__________，反應(yīng)方程式為：_________________________________，說明酸性________________＞________________。答案：生成白色沉淀Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3H2CO3H2SiO36．下列哪些材料是新型無機(jī)非金屬材料____________。①氧化鋁陶瓷②氮化硅陶瓷③碳化硅陶瓷④氮化鋁陶瓷⑤氮化鈦陶瓷⑥硅化硼陶瓷⑦二硅化銅陶瓷⑧紅色玻璃⑨鋼化玻璃⑩光導(dǎo)纖維分析：新型無機(jī)非金屬材料是指具有特殊結(jié)構(gòu)、功能的新材料。紅色玻璃是在原料中加入Cu2O使玻璃

8、呈紅色，鋼化玻璃是把普通玻璃放入電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻而制成的，都屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品。答案：①②③④⑤⑥⑦⑩[