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应用化工、石油化工《有机硅化合物化学》复习提纲 考试范围：第1 章 第4 章 一、名称解释 有机硅化合物:是指含有硅-碳键 （Si-C)，且在硅原子上至少有一个有机基团中的碳原子与硅 相连的化合物 硅烷:含 Si-H 键的化合物统称为硅烷，如同含 C-H 键的化合物也称为烷烃一样。 通式：SinH2n+2 聚硅氧烷:是指含有Si-O 链节，硅原子上直接连结有机基团的高聚物，分为线型聚合物、环 状聚合物和立体构型聚合物。结构式可表示为：(RnSO4-n/2)m 聚硅烷: Si-Si 为主链的聚合物，其中，线型聚硅烷可用 ( R2Si )n (n ≥2)表示；环状聚硅 烷可用(R2Si)m 表示。此外，还有支链型及多环型聚硅烷 硅官能单体:官能团直接连接在Si 原子上； 碳官能单体:官能团连接在烃基C 原子上 硅油:硅油通常是指在室温下，保持液体状态的以 Si-O-Si 为主链的线型聚硅氧烷产品,其中 聚合度为0～2000 硅橡胶：硅橡胶是以线型聚硅氧烷为主，加上交联剂、增强填料及其它配合剂，经过混炼、 硫化生成的弹性体。 二、简答题 1. 有机硅化合物分为哪几种？ 有机硅化合物分为两大类： 一、有机硅低分子化合物 1 硅官能有机硅烷 2 碳官能有机硅烷 二、有机硅聚合物 1 硅氧烷中间体低聚物：包括直链型和环状型 2 聚硅氧烷高聚物：包括线型、环状和立体构型聚合物。 3 聚硅烷 2. 简述硅和碳元素的差异 硅和碳同属元素周期表ⅣA 族，故具有某些相似的化学性质，两者所处的 周期不同，因而存在不少差异，有以下四点： ①电子构型不同 硅原子序数为 14，位于第三周期，其14 个电子分三层排列，除s、p 电子轨道外，还 有空的d 轨道，可形成d-pπ 配位键。 碳原子序数为6，位于第二周期，共6 个电子分两层排列，只有s、p 电子轨道。 ②成键轨道不同（见P12 和P18 表1-4） 碳： sp 、 sp2 、sp3 杂化 硅：sp3、sp3d、 sp3d2 ③硅、碳元素电负性比较 原子的电负性是指原子在分子中吸引（共享）电子的能力，由此可比较其形成负离子或正离 子的倾向。电负性越大，吸引共享电子能力越强，则生成负离子的倾向越大。 由于Si 的电负性比H 小，而C 的电负性比H 大，故Si-H 与C-H 的极化及方向性不同， 为Siδ+_Hδ-和Cδ-_ Hδ+ ，与硅相连的H 原子带有负电荷，Si-H 键的化学性质比C-H 键活泼 得多。 4,硅的原子半径，共价半径大于碳 3. 什么叫流化床反应器？简述其生产特点。 流化床反应器：一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并 进行气-固相（或液-固相）反应过程的反应器。 特点: （1）单机生产能力，由几千吨/年硅烷到10 万吨/年； （2 ）连续反应用期，由10 几天延长到几个月； （3 ）产物中的(CH3)2SiCl2 含量，由≤70%提高到≥85%； （4 ）硅利用率，由≤70%提高到≥80%； （5 ）CH3Cl 利用率，由≤90%提高到≥96%； （6 ）铜系催化剂用量由m(Si):m(Cu)=90:10 降至98 ：2 ； （7 ）能耗由于反应热的反复而充分的利用而更为合理化与经济化。 最终结果，使用流化床反应器使直接法合成甲基氯硅烷的生产成本得以大幅度减低。 4. 写出碳官能团有机硅烷通式，列出通式中符号所代表的基团。 硅官能团有机硅烷通式RnSiX4-n R ＝H ，烷基，芳基等，相同或不同；n ＝0 ，1，2，3 。 X 为一价可水解官能基，如卤素（主要是氯）、烷氧基，酰氧基，氨基，氨基酮肟基，酰胺 基及氢等，X 相同亦可不同 5. 碳官能团有机硅烷主要包括哪几种？列出主要用途。书P70—901 烯基硅烷 主要是乙烯基硅烷和烯丙基硅烷 用途 （1）用于制备硅橡胶及无溶剂硅树脂 烯基硅烷可用于制备烯基硅氧烷，烯基硅氧烷链节对硅橡胶、硅树脂的硫化交联和提 高制品性能起着关键作用。 (2)用于有机聚合物的改性 （3 ）用于制备交联聚烯烃 （4 ）用做硅烷偶联剂 2 卤代烃基硅烷及硅氧烷 含碳官能团有机硅化合物用途 ①硅烷偶联剂应用 ②有机硅聚合物材料合成单体或结构