第一节第一课时课件硅及二氧化硅

高温
CO2+C== 2CO
氢氟酸是唯一一个能与二氧化硅反应的酸
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思考： 能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)?
不能，二氧化硅可以和氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O
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（1）硅酸的制备 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
晶体硬度 大 ,熔点 高 , 难 溶于水
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3.二氧化硅的化学性质
?（1）酸性氧化物的通性 你学过哪些酸性氧化物？能发生哪 些反应？ ① 与强碱反应
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 结论：盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，
可用橡胶塞。
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实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用 橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什 么吗？
防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应 生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口 粘在一起。
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百度文库
②与碱性氧化物反应 高温
SiO2+CaO=====CaSiO3
③与某些盐反应
高温
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑
高温
Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑
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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。
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大规模集成电路
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一、硅
（一）硅的物理性质
硅有晶体硅和无定形硅两种
。它们都是硅元素的同素异
形体。晶体硅是灰黑色、有
物
金属光泽、硬而脆的固体。
理 性
晶体硅的结构类似于金刚石，
（2）只与强碱、氢氟酸、氟气反应
Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑ （俗称水玻璃）
Si+4HF====SiF4↑+2H2 ↑ Si+2F2====SiF4↑
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（3）加热，Si能与某些非金属单质反应
①
△
+4
Si+O2=====SiO2
（燃烧，放出大量的热）
高温 +4 ② Si+2Cl2======SiCl4
用于通讯外，还用于医疗、信息处理、 遥测遥控等
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本节内容小结： ①硅的存在
1.硅 ②硅的化学性质 ③硅的用途
①二氧化硅的化学性质 2.SiO2
②二氧化硅的用途
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随堂训练
1.下列说法正确的是： A.晶体硅和无定形硅是两种不同的物质
B.二氧化硅可用做半导体材料
C.硅可与氧气反应，单质硅不能在空气 中稳定存在 高温
第四章
郓城实验中学 东方鸿飞
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硅元素(silicon)在地壳中的含量
氢0.16% 其他1.20%
镁2.00% 钾2.47% 钠2.74% 钙3.45% 铁4.75%
铝7.73%
硅26.3%
氧Pa4ge 82.6%
硅26.3%
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 壳总量的90%以上。
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工业上单质硅的制取
原料： 焦碳（C）和二氧化硅（SiO2）
设备： 电炉
原理：
S氧i化O剂2
+2C 高=温= Si + 2CO↑
还原剂
粗硅
①上述反应属于哪种基本反应类型?
②指出上反应中的氧化剂和还原剂。
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1、硅的工业制法 ：
粗硅：2C+
高温
SiO2===
Si+2CO↑
将粗硅与Cl2在高温下反应，然后把产 物蒸馏出后用氢气在高温下还原，可得
质 熔点和沸点都很高，硬度大。
导电性介于导体和绝缘体之间
——半导体
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（二）、硅化学性质
硅的原子结构示意图
碳的原子结构示意图
+14 2 8 4
硅和碳一样,其原子既不易失去又不易得到电子, 常温下化学性质不活泼。
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（1）常温下，化学性质稳定 常温下，不易与H2、O2、Cl2、硫酸、 硝酸、盐酸等物质反应
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
（2）硅酸的性质
①不稳定性
加热
H2SiO3===H2O+SiO2
②弱酸性
H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3
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（3）硅胶(SiO2）
制备：
H2SiO3 用途：
硅酸凝胶
硅酸干凝胶 “硅胶”
太阳能电池
变压器铁芯
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集成电路
耐酸设备
二、SiO2与光导纤维
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晶
体
水晶
二
氧
化
硅
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水晶制品
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光 学 纤 维 胃 镜
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石英制品
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水晶
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石英、玛瑙
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二、二氧化硅 1.存在：沙子、
石英（透明的石英即水晶） 2.二氧化硅的物理性质
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。
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4.二氧化硅的用途 ①制造光导纤维和石英表中的压电材料 ②水晶：制造电子部件和光学仪器 注意： 硅和二氧化硅的用途易混淆
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三、光导纤维
二氧化硅
①通讯质量好； ②原料来源广； ③质量轻、耐腐蚀，铺设方便； ④抗干扰性能好，保密性好，不发生辐射；
熔沸点高、硬度大
熔沸点低硬度小
不反应
CO2+H2O=H2CO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
高温
SiO2+CaO=== Ca SiO3
CO2+Na2O= Na2CO3
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
不反应
高温
SiO2+2C== Si+2CO
到高纯硅。
纯硅：Si+2Cl2=高高=温温==SiCl4 SiCl4+2H2===Si+4HCl
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2、硅的用途
①硅芯片；半导体材料 ②制集成电路、晶体管、硅整流器等
半导体材料 ③含硅4%的钢可制变压器铁芯 ④含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设
备
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硅及合金的用途
晶体管
硅及 合金
D.在SiO2 +2 C====Si+2CO↑ 反应中， 氧化剂与还原剂的物质的量比为2：1
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2.下列溶液可以盛放在玻璃瓶中， 但不能用磨口玻璃塞的是：
A.氢氟酸 C.NaOH溶液
B.浓硝酸 D.氯水
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3.关于碳和硅的叙述中,不正确的是:
A.其最高价氧化物都能与NaOH溶液反应 B.单质在加热时都能与氧气反应 C.氧化物都能溶于水生成相应的酸 D.在常温下，碳和硅的单质化学性质都不