文 化学硅课件1.ppt

1、Si在自然界中无游离态。 2、以化合态存在：硅的氧化物和硅酸盐。 SiO2的物理性质 纯净的SiO2是无色透明的晶体 不溶于水， 硬度和熔点都很高。 3、弱氧化性 SiO2的用途 （1）玻璃 ①生产原料：纯碱、石灰石和石英 ②生产设备: 玻璃熔炉 ③生产过程：把材料粉碎并按照适当比例混合 后，放入玻璃熔炉中加热、熔化，冷却后得到 普通玻璃。主要化学反应有： CaCO3 + SiO2 === CaSiO3 + CO2↑ 高温 NaCO3 + SiO2 === NaSiO3 + CO2↑ 高温 ④主要成分：普通玻璃是： CaSiO3、 NaSiO3 和SiO2熔合在一起的混合物。 ⑤重要性质： （1）玻璃是混合物，没有固定的熔点，受热在一定温度范围内逐渐软化。 思考 生活中见过或你知道那些种类的玻璃？ （2）玻璃在常温下虽呈固态，但不是晶体， 称为玻璃态物质； ⑥玻璃的种类： a.铅玻璃（用于制光学仪器） 防辐射铅玻璃 重铅玻璃 人造水晶 -*- 第一节 无机非金属材料——硅 Si-26.30% 美丽的玻璃雕花艺术 瓷器（china）是中国最伟大的创造之一 秦砖汉瓦 秦始皇陵兵马俑 硅太阳能电池 硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心 价值5元的沙子 SiO2 Si 点沙成金 价值5000元的芯片 科学视野 硅的存在与分布 无机非金属材料的主角——硅 硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的90%以上。因此，硅在无机非金属材料中扮演主要角色。 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电 子，所以硅的化学性质不活泼,主要形成四价化合物． C Si 碳是构成有机物的主要元素 硅是构成岩石和许多矿物的主要元素 从原子结构认识硅 C(碳) Si (硅) Ge(锗) Sn (锡) Pb (铅) 硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体 1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体 2、熔点高、硬度大 3、导电性介于导体和绝缘体之间 硅的化学性质不活泼， 常温下，与氢氟酸、氟气、强碱反应。 加热情况下，也能跟一些非金属(Cl2 O2)反应。 一、硅单质 2、与氢氟酸反应： Si+4HF==SiF4↑+2H2 ↑ 1、与氟气反应： Si+2F2==SiF4（气体） Si+O2==SiO2 5、与氧气反应 加热 4、与氯气反应： Si+2Cl2==SiCl4（气体） 加热 3、与强碱溶液反应： Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ 2C+SiO2 ＝ Si+2CO↑ （粗硅） 高温 科学视野 主要成份： SiO2 水 晶 玛瑙 结晶形（石英晶体） 无定形——硅藻土 水晶 玛瑙 二、 二氧化硅（ SiO2 ） 1、存在: 硅石 无色透明 彩色环带或层状 4、二氧化硅的化学性质 1、具有酸性氧化物的通性 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O （其溶液俗称水玻璃，有粘性） 高温 SiO2＋ CaO CaSiO3 注意：SiO2不溶于水，不能和水反应生成硅酸 化学性质很不活泼，氢氟酸（ HF）是唯一可以与之反应的酸。 SiO2+4HF=SiF4?+2H2O 玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。 2、特殊性 在玻璃表面涂上一层石蜡 在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸 洗掉酸并去掉石蜡 Si02高温下与C作用可制取粗硅 2C+SiO2 ＝ Si+2CO↑ 高温 石英坩埚 四、硅酸盐 结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定 硅酸钠（Na2SiO3), 其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 是由硅、氧和金属组成的化合物的总称 硅酸盐工业简介 二、玻璃工业 一、水泥工业 三、陶 瓷 水泥工业 原料 设备 生产过程 反应条件 水泥成分 水泥应用 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙 石灰石、粘土、辅助原料（石膏） 水 泥 回 转 窑 高温 磨→烧→磨 建筑粘合剂 3 CaO SiO2 2 CaO SiO2 3 CaO Al2O3 名称 混凝土 钢筋混凝土 水泥砂浆 原料 用途 水泥、 砂子、 碎石 建造桥梁、厂房建造高楼大厦等高大建筑 等 水泥、 砂子、 水 建筑用 粘合剂 水泥、 砂子、 碎石、 钢筋 -*-