硅-无机非金属材料

硅无机非金属材料一、半导体材料与单质硅导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。最早使用的是Ge，现在是Si(含量丰富)2、什么是半导体材料？1、无机非金属材料主要有哪些？一般具有什么性质?水泥、玻璃、陶瓷、无机非金属涂层等。硬度高、耐高温、抗腐蚀，有些具有独特的光电特性硅（Si）1、含量和存在：地壳中含量仅次于氧，居第2位；在自然界只以化合态存在。单质硅有晶体硅和无定形硅两种。2、物理性质：晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔沸点高、硬度大的固体，是重要的半导体材料。二氧化硅和硅酸盐硅（Si）3、化学性质：不活泼加热条件下，与某些非金属反应Si+O2SiO2△Si+2MgMg2Si△根据非金属单质的性质，预测非金属Si的性质？加热条件下，与某些金属反应(课后题）Si+2CI2SiCl4高温硅（Si）4、工业制法自然界中没有游离态的硅，只有是SiO2和硅酸盐SiO2+2CSi(粗)+2CO↑（电炉）高温Si(粗)+2Cl2SiCl4高温SiCl4

＋2H2Si(纯)+4HCl高温（分馏提纯）高纯硅的一般纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。硅（Si）5、用途（性质稳定、半导体）制造晶体管、集成电路、（芯片）硅整流器太阳能电池硅合金钢：含硅4％--变压器铁芯含硅15％--耐酸钢二氧化硅（SiO2）1、存在：石英和沙子天然的分为晶体和无定形两类。晶体：石英无定形水晶玛瑙SiO22、物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水的固体。无色透明二氧化硅(水晶)制电子部件、光学仪器3、化学性质：酸性氧化物的通性SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3高温高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温二氧化硅（SiO2）盛碱液的试剂瓶用橡胶塞特殊性：不能与水化合生成酸课后113页1题2问3、化学性质：弱氧化性特性SiO2+2CSi+2CO↑高温二氧化硅（SiO2）--与氢氟酸反应，用于刻蚀玻璃SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O注意：能否用玻璃试剂瓶盛氢氟酸，为什么？应用什么瓶盛放？二氧化硅（SiO2）危害：在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。课后练习2题4、用途及危害用途：制光导纤维、石英玻璃、石英钟表等制造电子工业中的重要部件、光学仪器、高级工艺品、眼镜片、精密仪器、轴承、耐磨器皿等；制作装饰品。1工业用石英制取高纯硅的三个反应原理？

2盛氢氧化钠溶液的玻璃瓶不能用玻璃塞原因？盛氢氟酸溶液不用玻璃塞原因？（刻蚀玻璃）3工业生产玻璃的两个反应原理：复习回顾硅（Si）4、工业制法SiO2+2CSi(粗)+2CO↑（电炉）高温Si(粗)+2Cl2SiCl4高温SiCl4

＋2H2Si(纯)+4HCl高温（分馏提纯）硅（Si）4、工业制法SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+4HF=SiF4↑+2H2O高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温3工业生产玻璃的两个反应原理：生产原料：黏土、长石、Na2SiO3的水溶液（水玻璃）硅酸盐多用氧化物表示。山水牌、东岳牌“水泥”、杜村的玻璃、淄博的陶瓷、景德镇的瓷器、砖瓦硅酸盐和无机非金属材料玻璃生产原料：纯碱、石灰石、石英（Na2CO3、CaCO3、SiO2）生产设备：玻璃熔炉强热反应原理：主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（过量）主要特性：非晶体，无固定的熔点—分液漏斗有色玻璃（阅读）硅酸盐和无机非金属材料玻璃高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温生产原料：石灰石、黏土（CaCO3、Al2O3·2SiO2·2H2O

）生产设备：水泥回转窑，高温主要成分：3CaO·SiO2

2CaO·SiO2

3CaO·Al2O3主要特性：水泥具有水硬性——建材、特种水泥混凝土、钢筋混凝土。硅酸盐和无机非金属材料水泥生产原料：黏土（Al2O3·2SiO