《材料家族中的元素》硅

硅無(wú)機(jī)非金屬材料一、單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料1.硅元素在自然界中全部以

態(tài)存在，硅元素在地殼中的含量居第

位，僅次于

。2.最早使用的半導(dǎo)體材料

，現(xiàn)在最廣泛使用的半導(dǎo)體材料

。化合鍺硅二氧3.硅的物理性質(zhì)a.單質(zhì)硅有

和

兩種,

它們都是硅元素的

。b.晶體硅是

色、有

光澤、

硬而脆的固體，單質(zhì)硅的導(dǎo)電性介于

.

和

之間，故用來(lái)作

材料。晶體硅無(wú)定形硅灰黑金屬導(dǎo)體

絕緣體半導(dǎo)體同素異形體4.硅的化學(xué)性質(zhì)分別畫(huà)出Si和C的原子結(jié)構(gòu)示意圖。+624C+14284Si（1）常溫下，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

例如：常溫下，不易與H2、O2、Cl2、硫酸、硝酸、鹽酸等物質(zhì)反應(yīng)（2）只與堿、氫氟酸、氟氣反應(yīng)，Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑Si+2F2====SiF4Si+4HF====SiF4↑+2H2↑

（3）加熱，Si能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)（燃燒，放出大量的熱）Si+O2=====SiO2△①②Si+2Cl2======SiCl4高溫5、硅的用途②制集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體材料③含硅4%的鋼可制變壓器鐵芯④含硅15%的鋼具有耐酸性，制耐酸設(shè)備①硅芯片；半導(dǎo)體材料6.硅的制備SiO2+2C========Si+2CO↑高溫①指出上反應(yīng)中的氧化劑和還原劑。②上述反應(yīng)屬于哪種基本反應(yīng)類(lèi)型?粗硅提純：

將粗硅與Cl2在高溫下反應(yīng)，然后把產(chǎn)物蒸餾出后用氫氣在高溫下還原，可得到高純硅。

請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)和提示，寫(xiě)出粗硅提純的相關(guān)方程式。Si+2Cl2======SiCl4高溫SiCl4+2H2======Si+4HCl高溫SiO2與光導(dǎo)纖維二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維1.存在：沙子、石英（透明的石英即水晶）2.二氧化硅的物理性質(zhì)晶體硬度

,熔點(diǎn)

,

溶于水大高難3.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)（1）酸性氧化物的通性不活潑①與強(qiáng)堿反應(yīng)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O你學(xué)過(guò)哪些酸性氧化物？能發(fā)生哪些反應(yīng)？結(jié)論：盛放堿液的試劑瓶不能用玻璃塞，可用橡膠塞。③與某些鹽反應(yīng)CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑高溫Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑高溫②與堿性氧化物反應(yīng)SiO2+CaO=====CaSiO3高溫二氧化硅的注意點(diǎn)：不與水反應(yīng)

SiO2+H2O≠H2SiO3①②與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O用途：刻蝕玻璃花紋結(jié)論：氫氟酸不能用玻璃瓶盛裝，而盛在塑料瓶。4.二氧化硅的用途①制造光導(dǎo)纖維和石英表中的壓電材料②水晶：制造電子部件和光學(xué)儀器注意：硅和二氧化硅的用途易混淆③.光導(dǎo)纖維三、硅酸鹽與無(wú)機(jī)非金屬材料高溫高溫強(qiáng)熱冷卻傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料與新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特性對(duì)比

新型無(wú)機(jī)非金屬材料的主要品種、性能及用途本節(jié)內(nèi)容小結(jié)：1.硅①硅的存在②硅的化學(xué)性質(zhì)③硅的用途2.SiO2①二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)②二氧化硅的用途隨堂訓(xùn)練1.下列說(shuō)法正確的是：A.晶體硅和無(wú)定形硅是兩種不同的物質(zhì)B.二氧化硅可用做半導(dǎo)體材料C.硅可與氧氣反應(yīng)，單質(zhì)硅不能在空氣中穩(wěn)定存在D.在SiO2+2C========Si+2CO↑高溫反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為

2：12.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.氫氟酸B.濃硝酸C.NaOH溶液D.氯水3.關(guān)于碳和硅的敘述中,不正確的是:A.其最高價(jià)氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)B.單質(zhì)在加熱時(shí)都能與氧氣反應(yīng)C.氧化物