[理化生]硅完整版自己上课用的

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1、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。你知道“硅谷”吗？材料家族中的元素第一节硅无机非金属材料学习目标1．了解硅元素在自然界中的存在形式；2．知道硅及二氧化硅的性质；3.知道硅及其化合物的用途；学习重点、难点硅及二氧化硅的性质硅元素(silicon)在地壳中的含量氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%硅26.3%1、存在：没有游离态，只有化合态2、分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本

2、元素。一、硅单质画出碳和硅的原子结构示意图分析：既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。硅元素1.物理性质结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固体,熔点高,硬度大。单质硅晶体硅无定形硅2、化学性质：不活泼常温下，只与F2、HF、强碱反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑加热条件下，与某些非金属反应Si+O2SiO2△Si+2Cl2SiCl4△Si+CSiC高温(碳化硅，俗称金刚砂)，制造砂轮、砂纸3.用途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,硅是信息

3、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。4、硅的工业制法：粗硅：纯硅：2C+SiO2===Si+2CO↑高温Si+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HCl高温SiO二氧化硅的晶体结构示意图二.二氧化硅.SiO2SiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。1.二氧化硅物理性质2、SiO2的化学性质（很不活泼）（1）.通性（酸性氧化物）①与碱性氧化物反应生成盐SiO2＋CaO==CaSiO3②与强碱反应生

4、成盐和水SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O高温水玻璃有粘性（2）.特性①与HF的反应（不与其它酸反应）SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O用途：雕刻玻璃②弱氧化性工业上用此反应制备粗硅高温电炉物质二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)与水反应与酸反应-----------与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应SiO2与CO2化学性质的比较CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O特殊性：二氧化硅是不溶于水的酸

5、性氧化物，能与氢氟酸反应SiO2+CaO==CaSiO3高温SiO2+2C==Si+2CO↑高温C+CO2==2CO高温思考：1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？二氧化硅（SiO2）4、用途及危害（106页）用途：制光导纤维、石英玻璃、石英钟表等；制造电子工业中的重要部件、光学仪器、高级工艺品、眼镜片、精密仪器、轴承、耐磨器皿等；制作装饰品。危害：在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病。3、用途及危害用

6、途：制光导纤维、石英玻璃、石英钟表等制造电子工业中的重要部件、光学仪器、高级工艺品、眼镜片、精密仪器、轴承、耐磨器皿等；制作装饰品。1、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是(）A、烧碱B、纯碱C、氢氟酸D、盐酸C练习2．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（）A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸C．SiO2与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应C3、实验室现提供下列试剂瓶,①细口磨口塞玻璃瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如何存放下列药品?依据是什么?a.二氧

7、化硅__b.氢氧化钠溶液c.硝酸银晶体__d.氢氟酸_e.浓硫酸__②③④⑤①4、利用光导纤维能够传递光的性质，可以把光信号传到远方，构成光的“有线通信”系统，这就是光纤通信。下列关于制光导纤维的原料及传递光信号的物理原理均正确的是（）A．CaCO3，光的折射B．SiO2，光的全反应射C．CaO，光的干涉D．Na2CO3，光的衍射B5、下列关于二氧化硅的叙述中，不正确的是（）①在固态和液态时，导电性都很差②能跟强碱反应，但不能与水反应③SiO2的物理性质与CO2类似④既是酸性氧化物，又是碱性氧化物A、④B、②④C、③④D、①②③C三、硅酸：（1

8、）硅酸的制备Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓（2）硅酸的性质①物理性质:白色,胶状,不溶于水的物②化学性质:弱酸性酸性比碳酸弱.H