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第四章非金屬及其化合物

第一節(jié)無(wú)機(jī)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(diǎn)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(yáng)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(diǎn)比較高不溶于水硬度比較大堅(jiān)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(shí)驗(yàn)室如何制備H2SiO3強(qiáng)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(zhǎng)期放置在空氣中會(huì)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(guò)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(diǎn)幾種常見(jiàn)玻璃簡(jiǎn)介普通玻璃因混有二價(jià)鐵的化合物顯淺綠色藍(lán)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(shí)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(wú)固定的熔沸點(diǎn)，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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