硅
有关硅的知识点总结
有关硅的知识点总结硅的物理性质硅是一种灰白色、具有金属光泽的固体。
其熔点为1414°C，沸点为3265°C，在常温下为半导体，具有高的电阻率。
硅具有良好的热导电性能，对许多化学物质具有良好的耐腐蚀性。
硅的化学性质硅是一种化学性质稳定的元素，不易与多种物质发生反应。
但在高温下，硅可以与氧、氮、氢等元素发生化学反应，生成硅氧化物、氮化硅、氢化硅等化合物。
这些化合物在工业生产中具有广泛的应用。
硅的应用1. 半导体材料硅是最重要的半导体材料之一，被广泛应用于电子器件制造中。
硅芯片是计算机、手机、电视等电子设备的关键组成部分，其微小的电路结构使得信息处理速度大大提高。
2. 太阳能电池硅材料是太阳能电池的主要材料之一，通过将硅材料掺杂成P型和N型半导体，制成硅太阳能电池板，能够将太阳能转化为电能，具有环保和可再生的特点。
3. 硅酮制品硅酮是一种广泛用于建筑材料、陶瓷制品和耐火材料的材料，因其耐高温、耐腐蚀的特性，在工业上有重要应用。
4. 硅橡胶硅橡胶是一种具有优异性能的橡胶制品，具有耐高温、耐老化、优异的电绝缘性能，被广泛用于制造密封件、电线电缆绝缘层等。
5. 医疗器械由于硅材料具有生物相容性，被广泛用于医疗器械制造，例如心脏起搏器、人工关节等。
6. 化妆品硅材料被广泛应用于化妆品中，起到吸油、增稠、保湿等作用，提高了化妆品的质感和保湿效果。
硅的生产硅的生产主要通过硅石焙烧法和金属硅熔炼法两种方法进行。
硅石焙烧法是利用石英石和碳粉在高温下反应生成二氧化碳和二氧化硅，再通过还原反应将二氧化硅还原为金属硅。
金属硅熔炼法是利用金属硅的氧化物与还原剂在高温下进行反应生成金属硅的方法。
这两种方法均需要高温高压条件，并产生大量的二氧化碳排放，造成对环境的污染。
未来发展随着科学技术的不断发展，对新型材料的需求也日益增加。
硅作为一种重要的半导体材料，其在电子器件、光伏发电、新能源领域的应用前景十分广阔。
硅课件
1、 实验室有五种试剂，根据它们各 自的性质，必须选择适当的试剂瓶盛放， 请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间 进行连线。
试剂
二氧化硅
试剂瓶细口Biblioteka 口塞氢氧化钠溶液氢氟酸
广口瓶
细口塑料瓶
浓硫酸
细口橡皮塞
3、下列药品的贮存方法正确的是
（ AC ）
A、硅酸钠溶液应密封在带橡胶塞的试剂瓶中
B、氢氧化钠溶液密封在带玻璃塞的试剂瓶中
4、硅酸盐组成的表示
用二氧化硅、金属氧化物和水的形式表示其组成。 高岭石 Al2（Si2O5）（OH）4
2SiO 2H 表示成： Al2O3 · 2· 2O K(Al2Si3O10)(OH)2→ K2O· 2O3· 2· 2O 2Al 6SiO 2H
练习：将下列硅酸盐改写成氧化物的形式
泡沸石 Na2Al2(Si2O7)(OH)2 Na2O· 2O3· Al 2SiO2· 2O H 钙沸石 CaAl2Si3O10· 2O 3H CaO· 2O3· Al 3SiO2· 2O 3H 绿柱石 Ba3Al2Si6O18 3BaO· 2O3· Al 6SiO2
一、硅单质
单质硅有晶体硅和无定形两种。结 构类似于金刚石，是带有金属光泽的灰 黑色固体，熔点1410℃，硬度大、有脆 性，在常温下化学性质不活泼。 处于金属与非金属的过渡位置。晶 体硅的导电性介于导体和绝缘体之间， 是良好的半导体材料
滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2
3MgO· 4SiO2· 2O H
2、下列各组物质有关性质关系的 比较，正确的是 C A.稳定性：CO2 > SiO2 B.酸性：H2SiO3 > H2CO3 C.熔点：SiO2 > CO2（干冰） D.导电能力：Si > Cu
硅的知识
地球里的硅硅，在元素周期表中的序号是14，相对原子量为28。
常温下是固体，熔点是1410~1414度，沸点则高得很，要2355度，摄氏哦。
许多人都知道，硅在地壳中的含量，仅次于氧。
如果大家同意氧不能算作矿物质的话，那么，硅就是地壳中含量最丰富的矿物质，它在地壳中的丰度达到27.7%！也就是说，由一百多种元素组成的地壳，硅占了四分之一还多！硅在地壳中，主要以各种各样的氧化物和硅酸盐形式存在。
最常见的氧化物是石英，成分是二氧化硅，水晶是石英的一种特殊存在形式。
此外，云母、石棉、石榴石等，都是硅酸盐。
硅第一次被分离成单质，是在1823年，由瑞典化学家贝采乌里斯用金属钾和氟化硅还原得到的。
而纯净的硅元素结晶，则据说是由法国的无机化学家德维尔在1854年制取的。
现在，一般得到硅是用石英和碳在高温下还原来进行的。
不过，这样得到的硅通常称为金属硅，国内也叫工业硅。
因为硅由于呈蓝灰色且带有金属光泽，起初被认为是金属。
后来，才知道硅是半导体。
被误认为是金属的原因是由于金属硅的导电性，这是由于硅里所带有的金属杂质引起的，因为里面含有不少的铁、铝、钙等金属元素,造成了金属硅的导电性。
在二次大战期间，作为雷达电波的探测器，开始对硅整流器进行了深入的研究。
也是那个时候，才弄清了硅原来是半导体，从此，确定了今天电子时代与信息时代的基础。
半导体里的硅知道了硅是半导体后，人们开始利用硅来制作各种器件。
硅器件需要很纯的晶体硅，晶体硅的提纯技术经过了不少周折，形成了现在的CZ直拉单晶法和悬浮区熔法。
目前，可以得到纯度为12N （99.9999999999%）的硅材料，但通常，只要能够到10N，就可以满足大部分集成电路的需要了。
如果硅的纯度不够，做不了半导体器件，不过完全的纯硅虽然是半导体，但因为载流子浓度太低，所以也没有什么实际作用。
真正半导体的重要性质，就是一旦掺杂有施主（N型）或受主杂质（P型）后，载流子的数量急剧增多，才能具备能够被人们使用的半导体的特性。
硅
1、关于硅的叙述中，正确的是（ 、关于、硅是构成矿物和岩石的主要元素， 、硅是构成矿物和岩石的主要元素， 在地壳中含量居第一 B、硅的化学性质不活泼，在自然界中 、硅的化学性质不活泼， 可以以游离态存在 C、硅在电子工业中，是重要的半导体 、硅在电子工业中， 材料 D、地壳中硅元素含量最高 、
高温 高温
SiO2 + Na2CO3== Na2SiO3 + CO2↑
三、硅酸和硅酸盐 1．硅酸 (1)物理性质：难溶于水。 (2)化学性质： ①弱酸性——比碳酸弱 向Na2SiO3溶液中通入CO2的反应方程式为 Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。 ②不稳定性 受热分解：H2SiO3=SiO2+H2O (3)用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂 干燥剂、 干燥剂 催化剂的载体等。
）
B、不能由二氧化硅跟水直接作用制取硅酸 、 C、二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与烧碱 、二氧化硅能与氢氟酸反应， 反应， 反应，所以它是两性氧化物 D、二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很 、 大差别
•硬度大 硬度大 •熔点高 熔点高 •难溶于水 难溶于水
SiO2→酸性氧化物
1：SiO2 + CaO == CaSiO3 ： 2：SiO2 + 2 NaOH ==Na2SiO3＋Ｈ2O ： ３：SiO2 与水不反应， 与水不反应， 与酸不反应（氢氟酸——HF外） 与酸不反应（氢氟酸 外 SiO2 + 4HF == SiF4↑+ 2H20 4：SiO2与Na2CO3反应 ：
灰黑色固体， 灰黑色固体，有金属光 熔点高，硬度大， 泽，熔点高，硬度大， 有脆性 半导体材料， 半导体材料，合金材料
第ⅣA族
硅的化学性质
关于硅的知识点总结
关于硅的知识点总结硅的物理性质硅是一种灰色金属，具有良好的导电性、导热性和化学稳定性。
它的熔点高达1414摄氏度，沸点为3265摄氏度，具有较高的融化温度和热稳定性。
硅的密度约为2.33克/立方厘米，硬度较高，能耐高温，属于典型的半金属材料。
硅的化学性质硅是一种化学惰性较高的元素，它在常温下不易与氧气、水或其它物质发生反应。
但是，在一定条件下，硅可以与氧气、氯气等元素发生化学反应，生成二氧化硅、硅氢化合物等化合物。
此外，硅还能够形成多种配位化合物，如四氯化硅、硅烷等。
硅的应用硅在工业生产和科研领域有着广泛的应用。
首先，硅是集成电路和半导体材料的主要原料，它的导电性和稳定性使得它成为现代电子设备中不可或缺的材料。
此外，硅也是太阳能电池板的制备材料，它在光伏产业中有着重要的作用。
另外，硅还被用作制备耐高温耐腐蚀材料、电解铝、合金等。
硅的生产硅是从硅石中提取的。
硅石是一种富含二氧化硅的矿石，其主要成分为二氧化硅和少量的杂质。
硅的生产过程主要包括硅石的选矿、熔炼、精炼等步骤。
首先，硅石要经过选矿处理，去除其中的杂质；然后，将硅石加热至高温，将其中的二氧化硅还原成硅金属；最后，通过精炼等多道工序，将硅金属纯化，获得高纯度的硅产品。
硅的结构特性硅的原子结构特殊，它的原子结构为Si: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴。
这种原子结构决定了硅的物理和化学性质。
硅元素存在多种同素异形体，其中最重要的是α晶形和β晶形。
α型硅是传统的非晶硅，具有较高的电阻率，用于传统集成电路中；而β型硅具有较高的导电性和导热性，用于现代半导体材料制备中。
硅的环境影响硅是地球上丰富的元素之一，但是大规模的硅矿开采和利用对环境造成了一定的影响。
在硅石的开采过程中，常常伴随着土地破坏、水源污染等环境问题，在硅石的加工过程中，也会产生大量的尾矿渣和工业废水等污染物。
因此，在硅石的开采和加工过程中，应该注意减少对环境的不利影响，加强环保设施建设，达到可持续发展的目标。
硅
2.硅的物理性质
单质硅有晶体硅和无定形两种。 是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点 1410℃，硬度大、有脆性，在常温下化学 性质不活泼。 处于金属与非金属的过渡位置。 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间， 是良好的半导体材料
3、硅的化学性质： 不活泼 氧化剂Cl2、O2、浓H2SO4、浓HNO3等常温下 都不与硅起反应。 (1)常温下: ①Si+2F2=SiF4 ②Si+4HF= SiF4 ↑+2H2↑ ③Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
（3） 具有生物特性。有些新型无机非金属
材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织 有较好的适应性，可直接植入人体内，用这 类材料制成的人造牙齿、人造骨骼，已被应 用在医疗上。
人 造 关 节
（4） 一些新型无机非金属材料可以作
为半导体、导体、超导体等，一些绝缘 性材料常被用于集成电路的基板。我国 高温超导材料的研究处于世界领先水平
第三章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角-------硅
硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧 相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上，硅 主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式 存在。
主要存在于：
硅石，玛瑙，水晶，石英
水晶
玛瑙
硅石
石英
一、硅
1.硅的原子结构
+14
2 84
硅原子的最外层有4e-， 既不容易失去e-，也不容易得到e-
（2）高温下，化学性质较活泼
高温 ①
Si+2Cl2===SiCl4
高温
②
Si+O2===SiO2
高温
③
Si+C===SiC
硅知识点总结
硅知识点总结关键信息项1、硅的物理性质名称：＿___________________外观：＿___________________硬度：＿___________________熔点：＿___________________沸点：＿___________________导电性：＿___________________2、硅的化学性质与氧气反应：＿___________________与氯气反应：＿___________________与氢氟酸反应：＿___________________与强碱溶液反应：＿___________________ 3、硅的用途半导体材料：＿___________________太阳能电池：＿___________________计算机芯片：＿___________________4、硅的制备方法工业制备：＿___________________实验室制备：＿___________________11 硅的物理性质硅是一种具有灰色金属光泽的固体，具有硬而脆的特点。
其晶体结构属于金刚石型，原子之间以共价键相结合，形成空间网状结构。
硅的硬度较大，莫氏硬度约为 7。
硅的熔点较高，约为 1414℃，沸点约为 2355℃。
在常温下，硅的导电性较差，属于半导体材料，但在高温下其导电性会增强。
111 硅的外观硅通常呈现出银灰色的外观，具有一定的金属光泽。
112 硅的导电性硅的导电性介于导体和绝缘体之间，其导电性可以通过掺入杂质来进行调节。
例如，掺入少量的磷或硼等杂质可以显著改变硅的导电性，使其分别成为 N 型半导体和 P 型半导体。
12 硅的化学性质硅在常温下化学性质相对稳定，但在一定条件下可以与多种物质发生化学反应。
硅在加热或点燃的条件下可以与氧气发生反应，生成二氧化硅（SiO₂）。
反应方程式为：Si ＋ O₂＝ SiO₂。
硅可以与氯气在加热条件下反应，生成四氯化硅（SiCl₄）。
硅(Si)
不纯硅石的变体，是天然硅酸盐岩石风化后的产物。硅约占地壳总重 量的 27.72％，其丰度仅次于氧。
硅是非金属元素，有无定形和晶体两种同素异形体，晶体硅具有 金属光泽和某些金属特性，因此常被称为准金属元素。硅是一种重要 的半导体材料，掺微量杂质的硅单晶可用来制造大功率晶体管、整流 器和太阳能电池等。二氧化硅（硅石）是最普遍的化合物，在自然界 中分布极广，构成各种矿物和岩石。最重要的晶体硅石是石英。大而 透明的石英晶体叫水晶，黑色几乎不透明的石英晶体叫墨晶。石英的 硬度为 7。石英玻璃能透过紫外线，可以用来制造汞蒸气紫外光灯和 光学仪器。自然界中还有无定形的硅，叫做硅藻土，常用作甘油炸药 （硝化甘油）的吸附体，也可作绝热、隔音材料。普通的砂子是制造 玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的原料。硅酸干燥脱水后的产物为硅 胶，它有很强的吸附能力，能吸收各种气体，因此常用来作吸附剂、 干燥剂和部分催化剂的载体。
元素描述：
由无定型和晶体两种同素异形体。具有明显的金属光泽，呈灰色， 密度 2.32-2.34 克/厘米 3，熔点 1410℃，沸点 2355℃，具有金刚石 的晶体结构，电离能 8.151 电子伏特。加热下能同单质的卤素、氮、
7
碳等非金属作用，也能同某些金属如 Mg、Ca、Fe、Pt 等作用。生成 硅化物。不溶于一般无机酸中，可溶于碱溶液中，并有氢气放出，形 成相应的碱金属硅酸盐溶液，于赤热温度下，与水蒸气能发生作用。 硅在自然界分布很广，在地壳中的原子百分含量为 16.7%。是组成岩 石矿物的一个基本元素，以石英砂和硅酸盐出现。
元素来源： 用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可 得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化 硅而制得。 元素用途： 用于制造高硅铸铁、硅钢等合金，有机硅化合物和四氯化硅等， 是一种重要的半导体材料，掺有微量杂质得硅单晶可用来制造大功率 的晶体管，整流器和太阳能电池等。 元素辅助资料： 硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素。如果说碳是组成一切有 机生命的基础，那么硅对于地壳来说，占有同样的位置，因为地壳的 主要部分都是由含硅的岩石层构成的。这些岩石几乎全部是由硅石和 各种硅酸盐组成。 长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类；水晶、 玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是，硅
硅
（二）硅酸(H2SiO3) 酸性较弱，比碳酸的酸性还弱。 硅酸凝胶经干燥脱水就形 成干胶，称为“硅胶”。
干燥硅胶 湿硅胶
用途： 硅胶多孔，吸附水份能力 强，常用作实验室和袋装食品， 瓶装药品等的干燥剂，也可以 用作催化剂的载体。
探究实验:向饱和Na2SiO3溶液中,滴 入酚酞,再滴入稀盐酸。
现象 滴入酚酞溶液呈红色，滴入 盐酸有有白色胶状沉淀产生 结论 Na2SiO3呈碱性， 硅酸难溶于水. 方程式 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
用高温结构陶瓷做的发动机叶片
1.下列物质中属于纯净物的是( A ) A.Na2CO3· 10H2O B.水泥 C.纯净的盐酸 D.普通玻璃 2.下列叙述正确的是( BD ) A.酸均不能与酸性氧化物反应 B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸 C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同 D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同 3.下列物质有固定熔点的是（ C ） A.水泥 B.玻璃 C.Na2O· SiO2 D.水玻璃
加热时与氧气、氯气反应 Si + O2 === SiO2
Si+2Cl2==SiCl4
4.用途
晶体硅的导电性介于 导体和半导体之间,是良好的半 导体材料,硅是信息技术的关键 材料
硅太阳能电池
利用硅的半导体 性能，制成光电 池 ，将光能转化 为电能。
太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU） 硅芯片的使用，使计算机的体积已缩小到笔 记本一样大小了。
大规模集成电路
硅的用途非常广泛，可用来制造集 成电路、晶体管、硅整流器等半导 体器件，还可以制太阳能电池，制 铝合金、铁合金等多种合金。
硅 芯 片
硅在电子工业中重要作用 在美国旧金山，有个最大的高 科技工业园区，称之为“硅谷”， 它是现代电子工业和计算机发展的 基地。这说明硅在电子工业革命中 起着非常重要作用。 以硅为基础而
硅是什么材料
硅是什么材料
硅（Silicon）是一种化学元素，位于元素周期表的第14组、
第3周期，原子序数为14，原子量为28.086。
硅是地壳上最
丰富的元素之一，占地壳质量的27.7%。
它广泛存在于各种矿
物和岩石中，如石英、长石、云母等。
硅是一种非金属材料，具有许多独特的物理和化学性质，因此被广泛应用于工业和科学领域。
以下是硅的一些重要特性：
1. 高熔点：硅的熔点为1414℃，使其能够在高温环境下保持
稳定性。
2. 导电性：硅是一种半导体材料，其导电性介于导体（如铜）和绝缘体（如橡胶）之间。
它可以根据所添加的杂质浓度进行控制，从而用于电子器件的制造，如晶体管和集成电路。
3. 光学性能：硅具有较高的透光性，特别是在红外波段。
因此，在太阳能电池板、光纤通信和光学元件等领域中得到广泛应用。
4. 化学惰性：硅是一种相对惰性的元素，不与大多数酸、碱和溶剂反应。
这使得它在制备化学试剂、催化剂和防腐涂层等方面具有重要的应用价值。
5. 强度和硬度：硅具有较高的密度和硬度，使其在结构材料领域中得到广泛应用。
例如，硅晶圆可用于制备半导体芯片，而硅橡胶可用于制造密封件和绝缘材料。
6. 生物相容性：硅具有优异的生物相容性，对人体组织和血液几乎没有任何刺激性。
因此，它被广泛应用于医疗器械、人工器官和生物传感器等领域。
总的来说，硅是一种多功能材料，其广泛的应用领域包括电子、光学、化学、材料科学和生物医学等方面。
随着科技的发展，硅的应用前景将更加广阔。
硅
硅单 质的化学性质不活泼
常温下
Si+F2 = SiF4 Si+HF = SiF4↑ + H2↑ Si+2NaOH+H2O = NaSiO3+ 2H2↑
加热时
Si + O2 === SiO2
Si + 2 Cl2 === SiCl4
2、硅的工业制法
高温
制粗硅： SiO2+2C=Si+2CO↑ 粗硅转变为纯硅: Si + 2Cl2 ==SiCl4 SiCl4 + 2H2==4HCl+Si
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl
3、硅酸的热稳定性很弱，受热分解为二氧化硅和水
H2SiO3==SiO2+H2O
Δ
用什么实验事实能够证明硅酸的酸性比碳酸弱？ 向可溶性硅酸盐溶液中通入二氧化碳气体，出现
白色浑浊，即用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证明 H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。（强酸制弱酸） Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
蔷薇石英
玛瑙
思考与交流
二氧化硅具有哪些物理性质? SiO2的这 些性质是由什么决定的？
2、物理性质 固体 熔点高
联想-------沙子
难溶于水
硬度大
物理性质:（与CO2作比较）
二氧化碳CO2 二氧化硅SiO2 固态 很大 难溶于水 很 高
状 态
硬 度 水溶性 熔沸点
气态 很小 可溶于水 很 低
C
+6
2
4
Si
+14
2
8
4
硅知识点总结
硅及其化合物_________ 年一月一日硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子结构示意图为，硅元素位于元素周期表第三周期第W A族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):(1)物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。
(2)化学性质：①常温下化学性质不活泼，只能跟 F2、HF和NaOH溶液反应。
Si + 2F2 = SiF4 Si + 4HF = SiF4 T+ 2H2 T Si + 2NaOH+ H20= Na2SiO3+ 2H2 T②在高温条件下，单质硅能与 02和CI2等非金属单质反应。
高温高温Si + 02 Si02 Si + 2CI2 SiCl4(3)用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备：工业上，用 C在高温下还原Si02可制得粗硅。
Si02+ 2C= Si(粗)+2C0 T Si(粗)+ 2CI2= SiCl4 SiCl4 + 2H2= Si (纯)+ 4HCI2、二氧化硅(Si02):(1)Si02的空间结构：立体网状结构， Si02直接由原子构成，不存在单个 Si02分子。
(2)物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
(3)化学性质：Si02常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应(氢氟酸除外) ，能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：①与强碱反应：Si02 + 2Na0H= Na2Si03+ H20 (生成的硅酸钠具有粘性；所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放Na0H溶液和NazS03溶液，避免Na2Si03将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应［Si02的特性］:SQ2 + 4HF= SiF4 T +2出0 (利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶)。
高温③高温下与碱性氧化物反应：Si02+ CaQ^= CaSi03(4)用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
硅的知识点总结
硅的知识点总结硅的性质：硅是一种灰白色半金属，具有金属性和非金属性的特性。
它在高温下呈现金属性，能够导电、导热和反射光线。
但在常温下，硅呈现非金属性，是一种典型的非金属元素，具有高熔点和硬度。
硅的化合物：硅的化合物非常广泛，其中最重要的化合物就是二氧化硅（SiO2），又称为石英。
石英是地壳中非常常见的矿物，它在玻璃、陶瓷、水泥等制品中具有重要的应用。
此外，硅还可以形成硅酸盐矿物，如长石、云母等。
硅的用途：1. 半导体材料：硅是半导体材料中最重要的一种，它在电子、光电子等领域有广泛的应用。
硅晶体可以制成大规模集成电路、太阳能电池等器件，被广泛应用于电子产品和光伏产业。
2. 硅橡胶：硅橡胶是一种优质的弹性材料，具有耐高温、耐低温、耐腐蚀等特性，被广泛用于汽车、电子、医疗器械等领域。
3. 硅钢：硅钢是一种制造变压器、发电机等电工设备的重要材料，硅能够提高钢的磁导率，降低磁能损耗，因此被广泛用于电力行业。
4. 硅酸盐制品：硅的化合物在建筑、玻璃、陶瓷等行业有广泛应用，石英玻璃、瓷砖、陶瓷等制品都是硅的重要应用领域。
硅的加工：硅的加工主要包括两个领域，一是硅单晶的制备，二是硅化合物的制备和加工。
1. 硅单晶的制备：硅单晶是制造集成电路和太阳能电池的重要原材料，它主要靠克拉法无机熔融法和气相淀积法来制备。
在克拉法无机熔融法中，硅锭通过高温熔化后逐渐冷凝成单晶，最终可以切割成晶圆用于制造集成电路。
而气相淀积法是通过化学气相沉积技术制备薄膜太阳能电池的重要工艺。
2. 硅化合物的制备和加工：硅化合物的制备和加工通常是通过硅矿石提炼出纯净的硅，然后再通过氧化或还原等反应制备出所需的化合物，如二氧化硅、硅酸盐等。
硅化合物在高温条件下可以制备成各种硅陶瓷、硅橡胶、硅玻璃等制品。
硅的环境问题：由于硅的加工和利用过程中会产生大量工业废水和废气，因此对环境造成一定的影响。
特别是在硅单晶的生产过程中，会产生有害气体和固体废弃物，对周围环境和人体健康造成潜在危害。
硅
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。
1、有关碳、硅两种元素的说法中，不正 确的是（ C） A.碳、硅的氢化物都很稳定，都易溶于水 B.它们的单质都能和氢氧化钠溶液反应 C.碳、硅与其它元素化合时肯定都发生氧 化还原反应 D.它们的单质在空气中加热时都可以发生 化学反应
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硅的工业制法
1.在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方 在工业上， 在工业上 法制得粗硅。 法制得粗硅。 高温 SiO2 ＋2C Si（粗硅）＋ ）＋2CO↑ （粗硅）＋ 2.与氯反应：Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4(温度为 与氯反应： 温度为400～ 与氯反应 温度为 ～ 500℃) ℃ 3.生成的 生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、 液体通过精馏，除去其中的硼、 生成的 砷等杂质。然后用氢气还原： 砷等杂质。然后用氢气还原： SiCl4 ＋2H2
5、光纤通信是以光作为信息的载体，让 光在光导纤维中传播，制造光导纤维的基 本原料是（ ） A.氧化钙 B.铜 C.石英砂 D.铝
C
6、下列物质中，能与SiO2发生化学反应的 是( ) ①浓硫酸 ②H2O ③盐酸 ④HF ⑤ KOH溶液 ⑥氧化钙 A．①②⑥ B．②④ C．④⑤⑥ D．③④⑤⑥
C
高温
Si ＋ 4HCl
硅的用途
硅是一种重要的非金属单质， 硅是一种重要的非金属单质，它的用途非 常广泛。作为良好的半导体材料， 常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用 来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半 来制造集成电路、晶体管、 导体器件，还可以制成太阳能电池， 导体器件，还可以制成太阳能电池，可制 成有良好导磁性、耐酸性的合金。 成有良好导磁性、耐酸性的合金。
关于硅的知识点总结
关于硅的知识点总结如下：
1. 物理性质：硅是半导体材料，具有灰黑色、硬脆的固体性质，且熔点较高，为2303K。
2. 化学性质：硅在常温下不与非氧化性酸反应，但能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体。
此外，硅也能与强碱
溶液反应生成硅酸盐和氢气。
3. 用途：硅是现代信息技术的关键元素，被广泛应用于电子工业和半导体制造业等领域。
此外，硅还用于制
造陶瓷、玻璃、耐火材料等。
4. 制备方法：工业上通常采用碳在高温下还原二氧化硅的方法制取硅，即用焦炭还原石英砂或用氢气还原四
氯化硅来制备高纯度硅。
5. 硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是地壳中含量最丰富的矿物之一。
常见的硅
酸盐包括长石、云母、黏土等。
6. 硅酸盐工业：硅酸盐工业是以含硅元素物质为原料通过高温加热制取技术制成陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐
产品的工业。
综上所述，硅作为一种重要的半导体材料，在电子工业、半导体制造业等领域具有广泛应用。
了解硅的性质、用途、制备方法和硅酸盐工业等方面的知识有助于更好地认识和应用硅材料。
硅的名词解释
硅的名词解释硅的名词解释：探索制造业的未来1. 引言：硅，简称Si，是一种化学元素，其原子编号为14，属于碳族元素。
硅在自然界中广泛存在，是地壳中第二多的元素，占比约为27.7%。
它是制造业中极为重要的元素之一，因其独特的性质而受到广泛应用。
本文将深入探讨硅的不同方面，从材料科学到电子行业，展示其在制造业中的重要地位和潜力。
2. 材料科学中的硅应用：a. 硅的晶体结构：硅具有钻石型结构，每个硅原子与周围四个硅原子共享键结合，形成坚固的晶格。
正是由于这种结构稳定性，使得硅在材料科学中广泛应用。
b. 硅的半导体性质：硅是最重要的半导体材料之一。
由于硅具有带隙，可以通过掺杂来改变其电导性能。
这使得硅在电子行业中得到了广泛应用，如晶体管、太阳能电池等。
3. 硅在电子行业的应用：a. 硅晶体管：硅晶体管是现代电子设备中的基本元素之一。
从计算机到智能手机，硅晶体管的发展推动了电子行业的快速发展。
b. 太阳能电池：硅是最主要的太阳能电池材料。
硅光伏技术成为解决能源问题的重要手段之一，通过其能够将太阳光能直接转化为电能。
4. 硅对制造业的影响：a. 提高生产效率：硅的特性使其成为制造业中的重要材料。
利用硅材料，制造商可以开发出更高效、更精密的机械设备，从而提高生产线的生产效率。
b. 创新新产品：硅材料的特性使其能够应用于制造新产品，并推动技术创新，如半导体产业的发展，给电子产品带来了革命性的改变。
c. 促进可持续发展：硅光伏技术的应用可以减少对化石燃料的依赖，实现低碳发展。
这对保护环境和可持续发展至关重要。
5. 硅的发展前景：a. 人工智能时代的推动：随着人工智能技术的迅速发展，需要更高性能的计算设备。
硅作为主要的电子材料，将继续发挥重要作用，满足人工智能时代的需求。
b. 新材料的应用：随着科技的进步，新型材料的研究与应用也得到了重视。
硅在新材料领域有着广阔的发展空间，开发出更多具有独特性能的硅材料将推动制造业的进步。
硅
硅:一种非金属元素，是一种半导体材料，可用于制作半导体器件和集成电路。
旧称“矽”。
一种四价的非金属元素,以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得的,主要以合金的形式使用(如硅铁合金),也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中,或用作半导体材料(如在晶体管中)和光生电池的元件[silicon]——元素符号Si.一、工业硅1.工业硅简介：工业硅，俗称金属硅或结晶硅，是指通过矿热炉还原硅石所提取出的硅单体。
通常把硅视为一种有色金属，具有半导体性质，其性能与锗、锡、铅等元素相近。
硅是地壳中含量最多的元素，达25.8％，其存在形式为化合物，主要有：与氧结合生成的SiO2，与金属化合生成的硅酸盐。
我们俗称的工业硅级别，如553、441、331、2202等，指的是含硅量大于等于98.5%，以铁、铝、钙（按顺序排列）的三种杂质含量分成的小类。
其中553代表该品种工业硅含铁小于等于0.5%，含铝小于等于0.5%，含钙小于等于0.3%；331工业硅代表含铁小于等于0.3%，含铝小于等于0.3%，含钙小于等于0.1%，以此类推，因习惯原因其中2202也简写成220代表钙小于等于0.02%，2开头的工业硅一般称为化学用硅。
2.工业硅的主要用途：①. 用于铝合金工业。
在中国，每消费1t铝（原铝与再生铝之和）约用14.7 kg硅。
此数可作为宏观匡算用，虽不精确，但却相当准确。
一般，每生产1t铝合金铸件及压铸件约消费43 kg新硅。
工业硅添加到铝中，可改良或增强金属的优良性能。
反映到现实生活中，如汽车（含摩托车）用铝对工业硅的需求相当大，所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。
②作为非铁基合金的添加剂。
工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂，冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂。
③用于化学工业，用于生产有机硅。
如生产硅树脂润滑剂和防水化合物等就需用相当量的硅（纯度为98％～99％）。
硅知识点总结
硅知识点总结硅是一种重要的非金属元素，也是半导体材料的主要组成部分。
在现代科技发展中，硅的应用越来越广泛，涉及到电子、信息、能源等众多领域。
深入了解硅的性质和应用，对于我们更好地理解现代科技的发展具有重要的意义。
本文将对硅的知识点进行总结，以便读者更好地了解这个重要的元素。
一、硅的基本性质1.1物理性质硅的原子半径为0.118 nm，原子序数为14，相对原子质量为28.09，密度为2.33 g/cm3。
硅的晶体结构为面心立方晶系，共有三种常见结构：金刚石型结构、锗型结构和立方晶型结构。
硅的熔点为1415℃，沸点为2355℃，比熔对为-168℃，是一种典型的半导体材料。
硅的热导率、电导率、热膨胀系数和硬度都比较高，可以用于制造高温、高压的电子元件。
1.2化学性质硅在常温下不与大多数化学物质反应，但是会与强氧化剂如氧气、水等反应。
硅和氧气反应可以生成二氧化硅，化学式为SiO2。
二氧化硅是一种重要的无机化合物，在材料科学、环保和净水等领域都有广泛的应用。
二、硅的制备方法2.1物理制备硅的物理制备主要有两种方法：热分解和顶硼热还原法。
其中热分解法是将硅化物在高温下进行分解，生成纯度较高的硅；顶硼热还原法是将硅化铝和贫硅化物在高温下反应生成硅。
2.2化学制备化学制备硅的方法主要有两种：氢氧化钠法和三氯硅烷法。
其中氢氧化钠法是将高纯度的二氧化硅与氢氧化钠进行反应，生成硅酸钠，并经过还原反应得到硅质量；三氯硅烷法是将三氯硅烷和氢气在催化剂作用下反应生成硅，适用于大规模生产。
三、硅的应用领域3.1电子领域硅是电子工业中半导体材料的主要成分之一，广泛应用于半导体器件、集成电路、太阳能电池等领域。
其中硅晶体管是电子工业中的重要发明，可以放大电信号，是电子通信领域的核心元件。
3.2信息领域硅还广泛应用于计算机、手机等信息产品中，硅片是制造集成电路的重要材料。
除此之外，硅还可以用于制造LCD显示器等多种信息产品。
3.3能源领域硅在能源领域的应用主要是太阳能电池。
硅字的解释新华字典
硅字的解释新华字典一、介绍硅字的来源和基本概念1.1 硅字的来源硅（guī）字起源于甲骨文，形状类似于一个由竖直和水平线段构成的图形。
它是一个单音节汉字，也是一种化学元素，其符号为“Si”。
1.2 硅字的基本含义在新华字典中，硅字有多个基本含义：1.指硅石，即“二氧化硅”（SiO2）的简称。
硅石是一种常见的自然矿物，是构成地壳的主要成分之一。
2.指硅酸盐。
硅酸盐是一类化合物，由硅酸（H2SiO3）与金属离子结合而成，广泛存在于自然界中。
二、硅的化学性质及应用2.1 硅的化学性质硅是一种非金属元素，具有以下化学性质：•硅是地壳中含量第二丰富的元素，占地壳重量的27.7%。
•硅是一种稳定的四价元素，既可以与非金属形成共价键，也可以与金属形成离子键。
•硅在常温下比较稳定，但在高温下会与氧发生反应生成二氧化硅。
•硅具有较好的导电性能，被广泛应用于半导体行业。
2.2 硅的应用领域由于硅具有良好的性能和广泛的资源分布，它在许多领域都有重要的应用，包括：1.半导体工业：硅是制造集成电路和太阳能电池等器件的主要材料。
2.玻璃工业：硅作为硅酸盐的主要成分，广泛用于制造玻璃、陶瓷和釉料等。
3.化学工业：硅酸及其衍生物被广泛应用于阻燃剂、涂料和油漆等产品的生产中。
4.纤维工业：硅纤维是一种具有高强度和耐高温性能的纤维材料，广泛用于防火服装和航空航天等领域。
三、硅在科学和技术发展中的重要性3.1 硅在半导体行业中的应用硅在半导体工业中的应用对科学和技术的发展有着重要的推动作用。
半导体材料的发展使得信息技术和电子产品得以飞速发展，催生了计算机、手机和互联网等现代科技的快速普及。
3.2 硅纳米技术的应用硅纳米技术是近年来兴起的一项前沿技术，通过将硅材料制备成纳米级别的结构，可以赋予材料新的性能和应用。
例如，硅纳米材料在药物传递和储能领域的应用前景广阔，对于实现更高效的癌症治疗和新型电池的研发具有重要意义。
3.3 硅在环境保护中的应用硅材料还可以应用于环境保护领域。
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科学视野
硅谷
silicon valley
美国的硅谷——“斯坦福科研工业区”是美国电子和计算 机工业中心，位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊， 圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里 的长条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导 体公司，而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅 谷”。
【及时巩固】
二氧化硅和硅 酸
√
1.将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3 溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶 液中有白色沉淀析出的是 A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.②③ 2.下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 A．SiO2 +2C=====Si+2CO↑ B．SiO2 +2NaOH=====Na2SiO3+H2O C．SiO2 +4HF=====SiF4↑+2H2O D．SiO2 +CaCO3=====CaSiO3+CO2↑
{
水晶
二氧化硅
【思考与交流】 根据SiO2的存在,请你分析以下问题:SiO2具有哪些 物理性质? 将你的认识写在下面的横线上,并与同 学交流。 不溶于水 硬度大 熔点高 物理性质:____________________________
SiO2的这些性质是由什么决定的？
二氧化硅
【科学视野】
2.二氧化硅的结构 SiO2是由Si和O按1:2的
硅酸 硅酸（H2SiO3） 1.制取：
制取原理：较强酸制较弱酸。
a.Na2SiO3溶液呈碱性 b.可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅 酸 c.先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶 d.静置则形成硅酸沉淀。
结论
硅酸
【想一想】
分析制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中有何现象
? (提示: 碳酸的酸性强于硅酸的酸性) 【提示】有白色胶状沉淀产生。由于碳酸的酸性强 于硅酸，所以会发生反应： Na2SiO3+H2O+CO2====Na2CO3+H2SiO3↓
√
物。
二氧化硅
(3)与盐反应： 高温Na2SiO3 + CO2↑ Na2CO3 + SiO2 ====
CaCO3 + SiO2 ==== 高温 CaSiO3 + CO2↑ 【理论分析】可以理解为碳酸盐在高温下先分解 成金属氧化物和CO2，金属氧化物再与二氧化硅反 应生成CaSiO3。这是一个复合反应，它不是复分 解反应。 (4)弱氧化性： 高温 SiO2 + 2C ==== Si + 2CO↑
硅酸
2.化学性质: （1）弱酸性：只能与强碱发生中和反应。
H2SiO3 + 2NaOH ==== Na2SiO3 + 2H2O （2）不稳定：受热易分解。 H2SiO3 ∆ ==== H2O + SiO2
用途
生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经 干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。常 常用做干燥剂。
地壳中各元素的含量
钛0.56%
其他0.64%
氧、硅、铝、铁、钙
钠、钾、镁、氢、钛
硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧。硅的氧化物 及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占
地壳质量的90%以上。在无机非金属材料中，硅一直扮演着
主要的角色。
硅
思考·交流
思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最 外层电子数与它相同？ Si 最外层电子数是4，碳也是。
二氧化硅
(2)特性
SiO2＋4HF====SiF4↑＋2H2O 氢氟酸（HF） 是唯一能与 SiO2反应的酸
此反应常用于刻蚀玻璃。
二氧化硅
【想一想】
由于SiO2既可与碱反应,也可与氢氟酸反应,所以
SiO2为两性氧化物，这种说法是否正确?
【提示】这种说法不正确。 SiO2虽然能与氢氟酸
反应，但产物SiF4不是盐，所以SiO2只是酸性氧化
思考2：碳、硅原子主要显几价？ 正四价（+4价） 思考3：碳、硅亲合氧的能力。
① 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。 ② 因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。
二氧化硅
二氧化硅（SiO2）
1.二氧化硅的存在 天 然 的 SiO2Байду номын сангаас
结晶形（石英晶体） 玛瑙 统称硅石 无定形——硅藻土
比例组成的立体空间网
状结构，没有SiO2 分
子存在，只存在硅、氧
原子。 SiO2的晶体结构图
二氧化硅的用途
由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然 界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。
二氧化硅
石英研钵
光导纤维
坩埚
水晶
交流·研讨
二氧化硅的用途
光学纤维胃镜
用光导纤维做手术，不用开刀。
二氧化硅
SiO2的化学性质: (1)酸性氧化物 SiO2 ＋ 2NaOH ==== Na2SiO3 ＋H2O 高温 SiO2 ＋ CaO ==== CaSiO3
二氧化硅
【想一想】 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用
橡胶塞而不用玻璃塞？
【提示】因为玻璃中含有SiO2，会与NaOH溶液反应 生成硅酸钠，使瓶塞与瓶口粘在一起而打不开。