第四章 硅 复合材料

第四章元素与材料世界

第一节硅无机非金属材料

〔学习目标〕

1. 了解硅及二氧化硅的主要化学性质以及它们在材料中的应用

2. 了解硅在半导体工业, 二氧化硅在现代通讯业,传统的硅酸盐制品和

新型无机非金属材料在生产、生活中的应用.

〔知识网络〕

SiO3

Si SiO2

CaCO3

一．基础知识

㈠ 1. 硅的物理性质、存在与用途：晶体硅是＿＿＿色、有＿＿＿＿光泽、＿＿＿＿＿的固体。硅在自然界中的含量很高，占第＿＿＿位，自然

界中硅以＿＿＿＿＿形式存在。硅是良好的＿＿＿＿材料，可用于制

造＿＿＿＿、＿＿＿＿，还可用于制造＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿等；

含硅4﹪的钢具有良好的＿＿＿＿＿性，可用来制造＿＿＿＿＿；含硅

15﹪的钢具有良好的＿＿＿＿＿性，可用来制造＿＿＿＿＿。

2．硅的化学性质：常温下，硅只能与＿＿、＿＿、＿＿＿＿反应；加热时，硅可与＿＿＿反应生成酸性氧化物＿＿＿。相应的化学方程式分

别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3．硅的工业制法：工业上，硅是在＿＿＿＿中用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿制取的，化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（其中氧化剂

和还原剂的质量比为＿＿＿＿＿），对得到的粗硅进行提纯的反应式为

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿㈡ 1.二氧化硅的物理性质与用途：二氧化硅是熔点＿＿＿硬度＿＿＿的晶体,＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿的主要成分就是二氧化硅。二氧化硅用

途广泛，常被用来制造＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。

2．二氧化硅的化学性质：二氧化硅常温下能与＿＿＿＿、＿＿＿＿反应；

一定条件下，能与＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿反应。相应的化学

方程式分别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。㈢ 1.传统的无机非金属材料指的是＿＿＿＿＿＿材料，主要包括＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。其中人类应用最早的是＿＿＿材料。

2. 普通玻璃的成分是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，制造时

用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作原料；

3. 制造水泥的原料是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，水泥的成分是

（填名称和化学式）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4. 新型无机非金属材料包括＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿

二.练习

1.下列试剂可用带橡胶塞的玻璃瓶保存的是 ( )

A.液溴

B.氢氟酸

C.水玻璃

D.氢氧化钠溶液

2.下列元素在自然界中既有游离态又有化合态存在的是 ( )

A. Fe

B. Si

C. Na

D.Br

3.下列物质中有固定熔沸点的是 ( )

A.漂白粉

B.碱石灰

C.玻璃

D.纯碱

4.熔融烧碱应选用的器皿是( )

A.石英坩埚

B.普通玻璃坩埚

C.生铁坩埚

D.陶瓷坩埚

5.下列关于硅的叙述不正确的是( )

A．硅是地壳中含量最多的非金属

B.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

C. 硅是一种非金属元素，其单质却能与氢氟酸反应

D. 硅的化学性质不活泼，在自然界以游离态存在

6.下列关于二氧化硅的叙述正确的是 ( )

A. 二氧化硅是由分子组成的，它的熔点高，硬度大

B.二氧化硅可用于制造晶体管、集成电路

C. 二氧化硅可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维

D. 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

7.生石灰中往往含有杂质CaCO

3和SiO

2

，要检验是否存在这两种杂质，最好选

用 ( )

A.水

B.盐酸

C.硫酸

D.烧碱溶液

8.地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物不具有的性质是（）

A. 熔点高，硬度大

B.与碳单质在高温下反应可制取两种元素中的一种单质

C.可与纯碱反应

D. 是酸性氧化物，与水反应生成对应的酸

9．反应SiO2 + 3C = SiC + 2CO↑中，氧化剂和还原剂的质量比为

（）

A.36:60

B.60 ：36

C.1 ：2

D.2 ：1

10.有10克不纯碳酸钙样品,与足量盐酸反应生成4.4克二氧化碳气体，且溶液中残留难溶物，则对此样品中含杂质情况的判断正确的是（）

①碳酸镁②碳酸钾③二氧化硅

A. 肯定含有①③，不含②

B.肯定含有①③，可能含②

C. 肯定含有②③，不含①

D. 肯定含有②③，可能含①

11.盛放烧碱溶液的试剂瓶为什么不能用磨口玻璃塞?请说明原因并用离子方程式表示有关反应. ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

第二节铝金属材料编制: 张长久

【基础知识】

1、铝为_______色金属。铝是一种______的金属，它容易与氧气反应。常温

时，铝被空气中的氧气氧化，在其表面形成___________，阻止了内部的铝继续与氧气反应。

2、在_________的条件下，铝粉能与氧气反应，反应方程式：__________

____________________________________________________________. 3、铝粉和氧化铁粉末的混合物称为____________，反应现象为____________ _____________________，其反应方程式为：_____________________，其应用为_____________、___________________。

4、铝作为金属，具有与酸反应的性质，其反应的离子方程式为________

_________________________________。铝还有其特性，可以与_______反应，其离子反应方程式________________________________________。5、氧化铝既能与______反应又能与_______反应，写出它具有两性的离子方

程式____________________、____________________________。

6、实验室制取氢氧化铝的离子方程式为___________________________，为

什麽不用强碱制取，用离子方程式解释________________________。氢氧化铝是几乎不溶于水的物质，能凝聚水中的悬浮物，所以可以用来进行水的________。

7、冶金工业上，常将金属材料分为___________和___________两大类。

8、金、银、铜是典型的_________________材料，都属于__________金属。

铜在潮湿的空气中可形成一层铜绿，化学方程式为________________ ___________________。铜可以与氯气、氧气和硫反应，写出他们反应的化学方程式______________________、____________________、____________________________，他们的氧化性强弱_______________.

【巩固练习】