第四章材料家族中的元素复习纲要.ppt

**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。硅晶体硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。物理性质碳与硅化学性质比较碳（C）硅（Si）常温下很稳定不易与氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸等物质发生反应，高温时也能发生反应。常温下很稳定，在高温或点燃的条件下有较强还原性。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑*Si+O2==SiO2?Si+2Cl2==SiCl4*?Si+4HF=SiF4↑+2H2↑*硅的工业制法与用途SiO2+2C==Si+2CO↑高温Si+2Cl2==SiCl4高温SiCl4+2H2==Si+4HCl高温（高纯硅）制粗硅：提纯：硅的用途：1）制造晶体管、集成电路；2）制造硅整流器和太阳能电池等；3）硅合金的用途也很广。含硅4%的钢具有良好的导磁性，可用于制造变压器铁芯；4）含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性，制造耐酸设备。物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水、不导电的晶体．二氧化硅的化学性质：不活泼二氧化硅与二氧化碳的比较与HF反应与碱反应与碱性氧化物反应物质分类二氧化硅SiO2二氧化碳CO2与水反应均属于酸性氧化物CO2＋CaO＝CaCO3CaO＋SiO2CaSiO3高温CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2OSiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不反应不反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2二氧化硅的用途(1)水晶用于制造电子仪器的重要部件、光学仪器、工艺品(2)制造石英表，石英钟(3)制造光导纤维(4)制玻璃1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？写出有关方程式。2、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2OSiO2+4HF=SiF4↑+2H2O因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。光导纤维（常识性了解）用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等主要用途①抗干扰性能好，不发生辐射；②通讯质量好；③质量轻、耐腐蚀主要特性光导纤维（二氧化硅）硅酸盐结构复杂，种类繁多用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成拆分原则要领：两边原子个数守恒，格式：金属氧化物、二氧化硅、水顺序：金属按活动顺序表混合→成型→干燥凝结→冷却→陶器磨→烧→磨原料→熔体→玻璃生产过程高温高温高温反应条件烧结时发生复杂物理、化学变化高温下发生复杂的物理、化学变化CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑NaCO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑反应原理粘土粘土、石灰石纯碱、石灰石、石英原料陶瓷水泥玻璃高温高温(1)化学实验中的坩埚、蒸发皿(2)建筑中的砖、瓦(3)电器中的绝缘瓷建筑材料化学仪器、光学仪器、运动器材、通讯器材、窗玻璃、玻璃瓶、杯用途土器、陶器、瓷器、炻器等不同标号普通玻璃、特种玻璃种类抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘水硬性：无论在水中还是在空气中均能硬化（是不可逆过程）非晶体，透明、无固定熔点，可在一定温度范围内软化特性硅酸盐硅酸二钙:2CaO·SiO2硅酸三钙:3CaO·SiO2铝酸三钙:3CaO·Al2O3SiO2CaSiO3Na2SiO3主要成分①耐高温、高强度②具有电学特征③具有光学特性④具有生物功能①耐腐蚀、耐高温②质脆、经不起热冲击特性高温结构陶瓷生物陶瓷压电陶瓷光导纤维普通水泥普通玻璃粘土质陶瓷种类新型传统材料1.合金由两种或两种以上金属（或金属与非金属）融合而成的具有金属特性的物质叫合金。2.合金的性质①合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大；②合金的熔点一般比它的各成分的熔点低；合金性质并不是各成分物质性质的总和，合金的性能一般优于纯金属。物理性质铝延展性熔点导热性导电性密度状态颜色银白色固态较小良好良好较高化学性质4Al+3O22Al2O3(致密的保护