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文檔簡介

第四章非金屬及其化合物

第一節(jié)無機非金屬材料的主角--硅1.硅的工業(yè)制法：

粗硅：

粗硅提純：2C+SiO2=Si+2CO↑高溫Si+2Cl2=SiCl4

SiCl4+2H2=Si+4HCl高溫一、硅單質(zhì)2.物理性質(zhì)結(jié)構(gòu)類似金剛石，為硬而脆的灰黑色固體,熔點高,硬度大。3.化學(xué)性質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑Si+O2=SiO2Si+2Cl2=SiCl44.用途：是良好的半導(dǎo)體材料,硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料。硅太陽能電池電腦的中央處理器（CPU）（2）SiO2的結(jié)構(gòu):四面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單元（3）物理性質(zhì)：石英坩堝熔沸點比較高不溶于水硬度比較大堅硬難熔的固體（4）化學(xué)性質(zhì)：SiO2的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定①與氫氟酸反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O玻璃中含有SiO2，所以HF可以雕刻玻璃。（特性）②SiO2屬于酸性氧化物：與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2+CaO=CaSiO3高溫（5）用途：水晶裝飾品瑪瑙裝飾品石英坩堝光導(dǎo)纖維2.硅酸（H2SiO3）是一種很弱的酸（比碳酸的酸性還弱）思考：實驗室如何制備H2SiO3強酸制弱酸原理：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(膠體）溶解度很小H2SiO3干燥脫水硅酸干凝膠（硅膠）硅膠用途：干燥劑、催化劑的載體Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓思考：硅酸鈉水溶液（水玻璃）長期放置在空氣中會變渾濁？陶瓷水泥玻璃2.硅酸鹽產(chǎn)品：（1）陶瓷：原料：Al2O3·2SiO2·2H2O（黏土）

生產(chǎn)過程：復(fù)雜結(jié)構(gòu)的硅酸鹽用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示。陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優(yōu)點幾種常見玻璃簡介普通玻璃因混有二價鐵的化合物顯淺綠色藍玻璃紅玻璃化學(xué)儀器玻璃光學(xué)儀器玻璃加入PbO鋼化玻璃光導(dǎo)纖維加入Co2O3加入Cu2O提高SiO2的含量或加入B2O3加熱到軟化溫度時急速冷卻變色玻璃加入AgBr和微量CuO石英玻璃纖維（高純度的SiO2）玻璃無固定的熔沸點，在一定溫度范圍內(nèi)軟化。性能：(3)水泥：（1）原料：石灰石，黏土（2）主要成分：硅酸三鈣：硅酸二鈣：

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