第一节-无机非金属材料的主角-硅(第二课时)

第一节无机非金属材料的主角——硅（第2课时）第四章非金属及其化合物例如：Na2SiO3:Al2(Si2O5)(OH)4：Ca(Al2Si3O10)·3H2O钙沸石正长石（高岭石）硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示。CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OK2O·Al2O3·6SiO2（活泼金属氧化物＋较活泼金属氧化物＋二氧化硅＋水）Na2O·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2OKAlSi3O8硅酸盐组成的表示：硅酸盐氧化物组成的书写规律：1.各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。2.顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“•”间隔。3.注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。实验4-2放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论当水分蒸发后燃烧当水分蒸发后不易燃烧用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火（制备木材防火剂的原料）硅酸钠的用途：1.水溶液有粘性，做粘合剂。2.作防火剂。3.做肥皂填充剂。硅酸钠的性质：相对稳定，不能燃烧，不易腐蚀，水溶液呈碱性。学案思考2.归纳硅酸钠的性质和用途。结合人类居所的变迁，联系本节内容，谈谈你的感想。动动脑生产原料设备名称生产条件玻璃水泥纯碱、石灰石、石英玻璃窑水泥回转窑煅烧熔融黏土、石灰石、石膏水泥和玻璃人面鱼纹盆秦砖汉瓦兵马俑明长城瓷器说说古代陶瓷对人类文明发展的重要作用。动动脑透明陶瓷高压钠灯管生物陶瓷人造骨金刚砂硅钢硅橡胶生物陶瓷具有特殊功能的含硅物质：三.硅单质(晶体硅是良好的半导体材料)硅的性质硅单质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。晶体硅的结构类似于金刚石，熔点(1410)和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。常温下硅单质的化学性质不活泼物理性质用途：集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命.小结：1.无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料2.硅酸钠的性质和用途3.单质硅的性质和用途再见学案思考3.实验室存放氢氧化钠和碳酸钠的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？二、硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定1、最简单的硅酸盐：硅酸钠（Na2SiO3)

其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。还可以作为矿物胶。硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。硅的用途半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命.具有特殊功能的含硅物质：a、碳化硅（SiC俗称金刚砂），具有金刚石的结构。硬度很大，用作砂纸、砂轮的磨料。

b、硅钢（铁合金）导磁性良好，用作变压器铁芯。硅橡胶：分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐。硅的工业制法1、制粗硅SiO2+2C=Si+2CO↑Δ2、粗硅提纯Si+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HClΔ5、工业制粗硅：SiO2+2C===Si+2CO↑高温粗硅提纯：Si+2Cl2===SiCl4高温SiCl4+2H2===Si+4HCl高温+C+Cl2精馏+H2SiO2粗硅SiCl4Si(纯硅)高温高温高温阅读:硅的用途(P79~P80)1）玻璃：普通玻璃:以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得。（SiO2）Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2O•CaO•6SiO2）2、硅酸盐工业有关反应化学方程式：高温高温(Na2CO3)种类特性用途普通玻璃在较低温度下易软化窗玻璃、玻璃器皿等石英玻璃膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等光学玻璃光性能好、有折光和色散性眼镜片；照相机、显微镜、望远镜、用凹凸透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀宇航员的衣服、玻璃钢等钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃等一些特种玻璃的性质和用途普通玻璃普通钢玻璃钢主要组成元素或物质Na2SiO3、CaSiO3、SiO2Fe、C、Mn、Si等玻璃纤维和合成树脂材料类别传统无机非金属材料金属材料或合金复合材料性质特点无固定熔点、易软化、易破碎坚硬、有韧性、有弹性重量轻、强度高、耐水、耐磨、耐腐蚀、产品美观用途建筑材料、制化学仪器、窗玻璃、玻璃器皿等制钢轨、钢丝、机器零件、刀具、建筑工业、化工生产、医疗器械制造生产游乐车、运输罐、餐桌、船体、汽车车身、印刷电路板、排水管道2）水泥：以黏土和石灰石为主要原料经研磨、混合后在水泥回转炉中煅烧，再加入适量石膏，研成细粉就得到水泥。石膏—作用是调节水泥硬化速度。3）陶瓷：（传统硅酸盐陶瓷）主要原料：粘土；经高温烧结而成。日用器皿、建筑饰材、卫生洁具大规模集成电路太阳能电池3、化学性质：不活泼(1)常温下：①

Si+4HF=SiF4+2H2↑②

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑注：与酸（除HF）不反应，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。Si+O2==SiO24、用途：半导体材料③

Si+2F2=SiF42．要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是()A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液B1.将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A．①②③④B．②④C．①②③D．②③B3．下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是A．SiO2+2C===Si+2CO↑B．SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OC．SiO2+4HF===SiF4↑+2H2OD．SiO2+CaCO3===CaSiO3+CO2↑4．下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是A.烧碱溶液B.浓硫酸C.HF氢氟酸D.碳酸钠溶液BC6．制造光导纤维的主要原料是A．晶体硅B．二氧化硅C．石墨D．硅酸钠7．下列叙述正确的是A．自然界存在大量单质硅B．SiO2与任何酸都不起反应C．光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输D．SiO2的化学性质活泼，能与很多物质发生化学反应BCSiO2+

2NaOH=Na2SiO3