1、1,第一節(jié) 硅 無機(jī)非金屬材料,高純度的硅是常見的最重 要的半導(dǎo)體材料，水泥、陶瓷、 玻璃等是常見的重要的含硅無 機(jī)非金屬材料。你能舉出用硅及 硅的化合物作材料制成的產(chǎn)品 嗎？,2,硅芯片,石英坩堝,玻璃纖維,3,石英燈具,水晶原石,水晶石,氮化硅產(chǎn)品,氮化硅陶瓷,4,一、半導(dǎo)體材料和硅,硅,硅的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是一種廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體在地殼中的含量僅次于氧,5,1、硅的物理性質(zhì),單質(zhì)硅有晶體硅 和無定形硅。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。單質(zhì)硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。,2、硅的化學(xué)性質(zhì),常溫下不活潑，除氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿外，一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)。加熱條件下，可與氧

2、氣反應(yīng)。,6,Si + 2F2 =SiF4,Si + 4HF = SiF4 + H2,3硅的工業(yè)制法：,工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質(zhì)的粗硅后再提純。,4、硅的主要用途：作半導(dǎo)體材料；制造太陽能電池；制造硅合金等。,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,7,1、二氧化硅的物理性質(zhì),純凈的二氧化硅為無色透明的晶體，不溶于水，熔點(diǎn)高、硬度大。,SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O,思考,過去，人們曾應(yīng)用CaF2粉末和濃H2SO4的混合物涂抹到玻璃上刻字作畫，請說明原理。,2、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì),二

3、、二氧化硅與光導(dǎo)纖維,8,3、二氧化硅的用途：,制造電子元器件、光學(xué)儀器、精密儀器軸承、光導(dǎo)纖維、石英鐘、工藝品、玻璃等。,知識(shí)介紹,1992年在美國曾提出一項(xiàng)關(guān)于通信方面的計(jì)劃信息高速公路，而光纖、光纜是信息高速公路的基石。 光纖通信發(fā)展很快，全世界總量超過1億公里。我國在這方面起步并不算晚，1995年一年鋪設(shè)了130萬公里，全國已形成八橫八縱的干線網(wǎng)。拉薩和大多數(shù)縣城已經(jīng)鋪設(shè)了光纜。中日、中美海底光纜已經(jīng)開通。另外，光纖還用于醫(yī)學(xué)等許多方面，如腸鏡、胃鏡。甚至可以利用內(nèi)窺鏡觀察到心臟內(nèi)部的情況。,9,三、硅酸鹽與無機(jī)非金屬材料,1.傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料:,2.常見的硅酸鹽制品,硅酸鹽材料是

4、傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料,玻璃和水泥是常見的硅酸鹽材料.,10,列舉生活中的硅酸鹽產(chǎn)品：,11,列舉生活中的硅酸鹽產(chǎn)品：,陶瓷用做餐具、潔具等,12,玻璃制品用做飾物、容器、家居用品、實(shí)驗(yàn)儀器等,13,唐三彩是中國唐代的一種彩陶工藝品。 它是繼青瓷之后出現(xiàn)的一種彩陶，主要由黃、 綠、 白三色釉彩涂胎， 故稱唐三彩。唐代是中國封建社會(huì)的鼎盛時(shí)期，經(jīng)濟(jì)上繁榮興盛，文化藝術(shù)上群芳爭艷，唐三彩就是這一時(shí)期產(chǎn)生的一種彩陶工藝品，它以造型生動(dòng)逼真、色澤艷麗和富有生活氣息而著稱。,知識(shí)鏈接,14,知識(shí)鏈接,宋鈞瓷鈞瓷的鼎盛時(shí)期是在宋代,15,知識(shí)鏈接,16,陶 藝 作 品 展 示,17,通過以上對(duì)水泥、玻璃、陶瓷的學(xué)習(xí)，你能歸納出硅酸鹽工業(yè)的特點(diǎn)嗎？,原料：含硅物質(zhì),條件：高溫?zé)?18,Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2,CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2,高溫,高溫,硅酸三鈣（3CaOSiO2） 硅酸二鈣（2CaOSiO2） 鋁酸三鈣（3CaOAl2O3）,4.普通水泥的主要成分,3.工業(yè)生產(chǎn)普通玻璃的主要反應(yīng)原理,原料：純堿、石灰石和石英,玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2水玻璃： 硅酸鈉的水溶液,19,5.新型無機(jī)非金屬材料,1、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化硅、碳化硅陶瓷