第五章化工生产中的重要非金属元素
第三节无机非金属材料
第1课时硅及其化合物;;硅的原子结构;硅的存在形式;硅单质有两种不同形态——无定形硅和晶体硅。
无定形硅又叫作非晶硅,是黑棕色的微晶体,而晶体硅则是有明显金属光泽的钢灰色半导体材料。然而,它们化学性质又很相似,在高温下都能与某些金属反应,生成硅化物。
;晶体硅的用途;硅的制备;SiO2的晶体结构;为什么硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点?;二氧化硅(SiO2)存在形式;①酸性氧化物
与碱性氧化物反应生成盐SiO2+CaO====CaSiO3;雕刻玻璃,你会吗?;生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂(主要成分为SiO2),而玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,那么在生产过程中发生了怎样的反应?试写出反应的化学方程式。;工业上利用焦炭与SiO2在高温下反应制备粗硅,由此能否说明碳的还原性大于硅?;实验室盛NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞不用玻璃塞?;思考交流;硅酸钠Na2SiO3;硅酸钠溶液加热失水后会变成白色发泡状固体,另外硅酸钠溶液呈碱性—一俗称泡花碱
Na?SiO?硅酸钠——纯净物
泡花碱不是碱,是盐,但它的水溶液呈碱性。
Na?SiO?硅酸钠的水溶液——俗称水玻璃——混合物
硅酸钠溶液具有粘性,试剂瓶不能用玻璃塞。;二氧化硅的用途;
最初,我国化学启蒙先驱徐寿在《化学鉴原》中将硅元素依照“Silicon”的发音译作“矽”。到20世纪初,日本学者翻译的名称“珪土”也传入中国。为了统一名称,1933年民国教育部《化学命名原则》确认以“矽”为准确名称。但后来有学者认为“矽”与化学元素“锡”和“硒”同音,且锡与矽还是同族元素,极易混淆,于是在1953年召开的中科院学术会议通过并公布将其改为“硅”,并读“gui”。像矽肺、矽钢等相关词汇也改为了硅肺、硅钢,但至今仍有不少场合习惯使用原来的旧称。