单质硅
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第一节无机非金属材料的主角——
硅
1.来历
• 硅元素（Silicon）来源于拉丁文（Silex）， 原意是火石，翻译的原因，原来称为矽， 现在统一称为硅。中国台湾地区仍称硅钢 为矽钢。
2.硅元素在地壳中排名
• 地壳中元素前十位含量（质量分数），从 大到小顺口溜：养（氧）闺（硅）女（铝 ）贴（铁）锅盖（钙），哪（钠）家（钾 ）没（镁）青（氢）菜（钛）。
硅与强碱反应
2、硅与氢氧化钠反应
Si+2NaOH+H2O ＝ Na2SiO3+2H2↑
原理：Si+3H2O= H2SiO3+2H2 ↑ H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+H2O 硅是还原剂，水是氧化剂，氢氧化钠起促进作用
无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐，并放出氢气 。
硅的制取
与金刚石的结构相似， 形成正四面体的结构
硬度大，熔点高， 常温下化学性质不活泼
物质的结构决定着物质的性质， 那么硅还有什么化学性质呢？
硅与非金属的反应
常温下 Si只能与F2反应 在F2中瞬间燃烧
Si+2F2 = SiF4
加热
与氯反应
Si+2Cl2 = SiCl4 Si＋O2 ＝ SiO2
高温 加热
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。
太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
Baidu Nhomakorabea料
2013年二氧化硫、氮氧化物排放总量分别为 2,043.9 万吨、 2,227.3 万吨.二氧化硫和氮氧化物是造成 酸雨的主要污染物。 大多数酸雨中的酸性物质最 主要的是硫酸（占 65%~70%），其次是硝酸（占 25%~30%）。硫酸的形成主要来自空气中的二氧 化硫，硝酸的形成主要来自空气中的氮氧化物。 世界前十大光伏（太阳能电池）企业：中国占五家
Si 2F2 SiF4
与氧反应
硅与碳单质化合
Si+C = SiC
硅与金属的反应
2、硅与金属的反应（加热） 硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、 铋等化合，生成相应的金属硅化 物
△ Si+2Mg ＝ Mg2Si
硅与酸反应
Si+4HF ＝ SiF4↑+2H2↑
注：高中阶段，只要求掌握硅与氢氟酸的反应
1.A
• • • • • •
2.D
小结：1.来历 2.含量 3.结构 4.性质 5.用途 作业：课时作业159页第2、7题
谢谢
发散——硅的“亲戚们”
硅的大家族
二氧化硅 SiO2
玛瑙是 结晶的二氧化硅.
单晶硅 Si
这就是“我”了， 怎么样？ 还不错吧？
硅酸 H2SiO3
弱酸， 加热易分解得到 二氧化硅
硅胶
mSiO2〃nH2O
硅酸溶胶经干 燥脱水后 得到“硅胶”。
陶瓷
硅酸盐的一种
玻璃
硅酸盐的一种
练习
• • • • • • • • • • 1.硅的应用范围很广，下列说法正确的是： A.硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料 B.粗硅制备硅单质不涉及氧化还原反应 C.反应：Si+2NaOH+H2O =Na2SiO3+2H2↑，NaOH是氧化剂 D.盐酸可以与硅反应 2.下列关于硅的说法不正确的是： A.高纯度的单质硅被广泛用于制造计算机芯片 B.硅可由二氧化硅还原制得 C.常温时硅与水，空气和酸不反应，但能和氢氟酸反应 D.自然界存在大量单质硅
3.硅单质
A.分类：硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
B.物理性质 （1）颜色：灰黑色，有金属光泽 （2）硬度：硬度大 （3）熔、沸点：高 （4）导电性：介于导体与绝缘体之间 （5）状态：固体（一般情况下）
最外层有4个电子
既不易失电子，又不 易得电子，主要形成四 价的化合物。
结构 ↓ 性质
1、工业上制取单质硅是先在 电炉里高温下用碳还原二氧 化硅制得粗硅。 2、将粗硅在高温下跟氯气 反应生成一种液态物质。经蒸 馏提纯后，用氢气还原得纯硅。
SiO2＋2C ＝ Si＋2CO↑（粗硅）
高温 Si＋2Cl2 ＝ SiCl4（液体，易挥发） 高温
高温
SiCl4 ＋2H2 ＝ Si ＋4HCl
硅的用途
硅
1.来历
• 硅元素（Silicon）来源于拉丁文（Silex）， 原意是火石，翻译的原因，原来称为矽， 现在统一称为硅。中国台湾地区仍称硅钢 为矽钢。
2.硅元素在地壳中排名
• 地壳中元素前十位含量（质量分数），从 大到小顺口溜：养（氧）闺（硅）女（铝 ）贴（铁）锅盖（钙），哪（钠）家（钾 ）没（镁）青（氢）菜（钛）。
硅与强碱反应
2、硅与氢氧化钠反应
Si+2NaOH+H2O ＝ Na2SiO3+2H2↑
原理：Si+3H2O= H2SiO3+2H2 ↑ H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+H2O 硅是还原剂，水是氧化剂，氢氧化钠起促进作用
无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐，并放出氢气 。
硅的制取
与金刚石的结构相似， 形成正四面体的结构
硬度大，熔点高， 常温下化学性质不活泼
物质的结构决定着物质的性质， 那么硅还有什么化学性质呢？
硅与非金属的反应
常温下 Si只能与F2反应 在F2中瞬间燃烧
Si+2F2 = SiF4
加热
与氯反应
Si+2Cl2 = SiCl4 Si＋O2 ＝ SiO2
高温 加热
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。
太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
Baidu Nhomakorabea料
2013年二氧化硫、氮氧化物排放总量分别为 2,043.9 万吨、 2,227.3 万吨.二氧化硫和氮氧化物是造成 酸雨的主要污染物。 大多数酸雨中的酸性物质最 主要的是硫酸（占 65%~70%），其次是硝酸（占 25%~30%）。硫酸的形成主要来自空气中的二氧 化硫，硝酸的形成主要来自空气中的氮氧化物。 世界前十大光伏（太阳能电池）企业：中国占五家
Si 2F2 SiF4
与氧反应
硅与碳单质化合
Si+C = SiC
硅与金属的反应
2、硅与金属的反应（加热） 硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、 铋等化合，生成相应的金属硅化 物
△ Si+2Mg ＝ Mg2Si
硅与酸反应
Si+4HF ＝ SiF4↑+2H2↑
注：高中阶段，只要求掌握硅与氢氟酸的反应
1.A
• • • • • •
2.D
小结：1.来历 2.含量 3.结构 4.性质 5.用途 作业：课时作业159页第2、7题
谢谢
发散——硅的“亲戚们”
硅的大家族
二氧化硅 SiO2
玛瑙是 结晶的二氧化硅.
单晶硅 Si
这就是“我”了， 怎么样？ 还不错吧？
硅酸 H2SiO3
弱酸， 加热易分解得到 二氧化硅
硅胶
mSiO2〃nH2O
硅酸溶胶经干 燥脱水后 得到“硅胶”。
陶瓷
硅酸盐的一种
玻璃
硅酸盐的一种
练习
• • • • • • • • • • 1.硅的应用范围很广，下列说法正确的是： A.硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料 B.粗硅制备硅单质不涉及氧化还原反应 C.反应：Si+2NaOH+H2O =Na2SiO3+2H2↑，NaOH是氧化剂 D.盐酸可以与硅反应 2.下列关于硅的说法不正确的是： A.高纯度的单质硅被广泛用于制造计算机芯片 B.硅可由二氧化硅还原制得 C.常温时硅与水，空气和酸不反应，但能和氢氟酸反应 D.自然界存在大量单质硅
3.硅单质
A.分类：硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
B.物理性质 （1）颜色：灰黑色，有金属光泽 （2）硬度：硬度大 （3）熔、沸点：高 （4）导电性：介于导体与绝缘体之间 （5）状态：固体（一般情况下）
最外层有4个电子
既不易失电子，又不 易得电子，主要形成四 价的化合物。
结构 ↓ 性质
1、工业上制取单质硅是先在 电炉里高温下用碳还原二氧 化硅制得粗硅。 2、将粗硅在高温下跟氯气 反应生成一种液态物质。经蒸 馏提纯后，用氢气还原得纯硅。
SiO2＋2C ＝ Si＋2CO↑（粗硅）
高温 Si＋2Cl2 ＝ SiCl4（液体，易挥发） 高温
高温
SiCl4 ＋2H2 ＝ Si ＋4HCl
硅的用途