第一节 硅 无机非金属材料PPT课件

三、硅单质
单质硅有晶体硅和无定形两种。结 构类似于金刚石，是带有金属光泽的灰 黑色固体，熔点1410℃，硬度大、有脆 性，在常温下化学性质不活泼。
处于金属与非金属的过渡位置。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
4、化学性质：
不活泼
(1)常温下：(知识介绍）
①Si+2F2=SiF4
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O （b）酸性氧化物：不溶于水，也不与水反应。
与强碱反应： 2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O
高温
与碱性氧化物反应：SiO2+CaO===CaSiO3
(所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、 KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。)
2.硅酸（H2SiO3）
wk.baidu.comSiO2的结构
晶 体
水晶
二
氧
化
硅
玛瑙
硅藻土
无
中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)
定
有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有 354处，总保有储量矿石3.85亿吨。
形
仅次于美国，居世界第2位。在地区分
二 氧
布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%， 云南、福建、河北等地次之。矿床类型 主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、 水泥等使人类生活日新月异
一、二氧化硅和硅酸
硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。 所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的 氧化物及硅酸盐的形式存在。
1、二氧化硅（SiO2）
SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳 质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。
人 造 关 节
（2）硅酸盐组成的表示
用二氧化硅和金属氧化物的形式表示
其组成。
实例
Na2SiO3 Na2O•SiO2
高岭石 Al2（Si2O5）（OH）4
Al2O3 ·2SiO2·2H2O
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
K(Al2Si3O10)(OH)2 K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2O
是一种很弱的酸，比碳酸的酸性还弱 思考：1.二氧化硅不溶于水，不跟水反应， 如何从二氧化硅来制备H2SiO3
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3
所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体－硅酸溶胶， 硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸 凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为 “硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验 室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催 化剂的载体。
②Si+4HF=SiF4 ↑+2H2↑
③Si+ 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2↑
注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等 常温下都不与硅起反应。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
化 硅
山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和 陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻 土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪
和第四纪，以第三纪为主。
二氧化硅的用途
光 学 纤 维 胃 镜
二氧化硅的用途
（1）物理性质：
坚硬难熔的固体，熔沸点比较高， 不溶于水，硬度比较大。
（2）化学性质：
（a）常温与氢氟酸（SiO2很不活泼，HF是唯一 能跟其反应的酸）
你还知道 哪些含硅 的物质？
第一节 硅 无机非金属材料
水晶
玛瑙
硅 的 广 泛 存 在
元素周期表
第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪门二杰
碳元素
形成了无数种构成人类和其 它地球生物等的有机物， “统治了有机界”。
煤、石油等有机化产品和材 料是现代化的基石
硅元素
地壳质量的约90%，构成了地 壳大部分岩石、沙子和土壤， “统治了地壳”
实验4－1
二、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在 自然界分布极广。硅酸盐是一类结构复杂的化合物， 一般都不溶于水，化学性质很稳定。
最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其 水溶液称为水玻璃，可以作肥皂填料、木材防火剂及 黏胶剂等。
实验4－2
几种硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥，最重要 的无机非金属材料。
处 于 高 温 下 的 光 导 纤 维
F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌 火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、 重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。
4. 具有生物特性。有些新型无机非金属 材料强度高、无毒、不溶于水，对人体 组织有较好的适应性，可直接植入人体 内，用这类材料制成的人造牙齿、人造 骨骼，已被应用在医疗上。
新型的陶瓷
三、新型无机非金属材料的特性
1.能承受高温、强度高。 例如：氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下， 仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶 片、轴承、永久性模具等。
2.具有电学特性，一些新型无机非金属 材料可以作为半导体、导体、超导体等， 一些绝缘性材料常被用于集成电路的基 板。
3.具有光学特性。有些新型无机 非金属材料能发出各色的光， 有的能透过可见光，有的能使 红外线、雷达射线穿过。