第四章 第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角

1、第四章第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角硅一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2)(1)存在:Si原子最外層有四個(gè)電子既不易失電子也不易得電子所以硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑。主要形成四價(jià)的化合物。硅是一種親氧元素，在自然界它總是與氧相互化合。所以在氧化氣氛包圍的地球上，硅主要以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在沒有游離態(tài)的硅。。(2)用途:①、制光導(dǎo)纖維②、石英玻璃制化學(xué)儀器③、石英表、石英鐘④、水晶制光學(xué)儀器和工藝品⑤、瑪瑙制精密軸承和裝飾品(3)

2、物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大的固體、不溶于水，純凈的SiO2晶體無色透明(4)結(jié)構(gòu)：空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(5)化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定，不活潑1)具有酸性氧化物的性質(zhì)：(不溶于水且不和水反應(yīng))與強(qiáng)堿反應(yīng)：SiO22NaOH==Na2SiO3H2O與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2CaO高溫CaSiO32)與HF的反應(yīng)：SiO24HF==SiF4↑2H2O除此之外，SiO2在制水泥、玻璃、純硅時(shí)，還有一些特殊反應(yīng)3)弱氧化性：SiO22C高溫Si2CO↑(工業(yè)上制粗硅

3、)4)與某些鹽反應(yīng)：Na2CO3SiO2高溫Na2SiO3CO2↑CaCO3SiO2高溫CaSiO3CO2↑(工業(yè)上制玻璃的主要反應(yīng))1、實(shí)驗(yàn)室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。2、實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻璃塞？NaOH溶液能與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘結(jié)而無法打開。因此盛裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞而要用橡膠塞。2、硅酸

4、(H2SiO3)硅酸是一種比碳酸還要弱的弱酸，它不溶于水，不能使指示劑變色，是一種白色粉末狀的固體。（1）硅酸的制備原理：強(qiáng)酸制弱酸(1)工業(yè)上制粗硅SiO22C高溫Si2CO↑石英砂焦炭電爐中粗硅(2)由粗硅制純硅Si2Cl2高溫SiCl4SiCl42H2高溫Si4HCl6、用途：信息技術(shù)的關(guān)健材料——集成電路、半導(dǎo)體、晶體管、芯片。半導(dǎo)體性能——將太陽能轉(zhuǎn)換為光能的重要材料——光電池硅合金第二節(jié)富集在海水中的元素—氯氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

5、：MnO24HCl△MnCl2Cl2↑2H2O容易獲得一個(gè)電子，是典型的非金屬，顯非金屬性（強(qiáng)），在自然界以化合物形式存在（NaCl、MgCl2等，海水中，鹽礦里）。從化合價(jià)的角度分析：Cl2中顯零價(jià)，還有1，1，3，5，7等價(jià)。Cl2處于中間價(jià)，既有氧化性，又有還原性，但以氧化性為主。一、活潑的黃綠色氣體氯氣1、物理性質(zhì)：通常情況下，黃綠色、氣體、有劇烈的刺激性氣味、能溶于水、有毒、密度比空氣大；易液化。干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應(yīng)，

6、且氯易液化，因此大量的氯氣要加壓液化后貯存于鋼瓶中。氯氣能溶于水，但1體積水溶2體積的氯氣，故不能用排水法收集，但可以用排飽和食鹽水收集。另外，氯氣的密度比空氣大，因此要用向上排空氣法收集。氯氣有毒，因此要有尾氣吸收裝置。2、化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬反應(yīng)：2Na＋Cl22NaCl(產(chǎn)生大量白煙)Cu＋Cl2CuCl22Fe＋3Cl22FeCl3（2）與某些非金屬反應(yīng)H2＋Cl22HClH2＋Cl22HCl2P3Cl2點(diǎn)燃2PCl3(在空氣中