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硅的化学性质 二氧化硅的化学性质 * 玛瑙 第一节 硅 无机非金属材料 单质硅与半导体材料 什么是半导体材料？现在应用最广的半导体材料是什么？ 半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。现在应用最广的半导体材料是硅。 一、硅 晶体硅：灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，熔点高。 硅的含量：在地壳中位于第二位，仅次于氧。 分类：晶体硅和无定形硅 常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸 和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、 硫酸、硝酸等）起反应。 Si + 2F2 = SiF4 Si＋2NaOH ＋H2O ＝ Na2SiO3＋2H2↑ Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑ Si ＋ O2 = SiO2 △ 但在加热条件下，能跟一些非金属反应。 如 O2、Cl2等。 Si + 2Cl2 = SiCl4 高温 当我们在电脑前用鼠标和键盘连接瞬息万变的世界时，当我们打开手机与家人、朋友互质问候时，神奇无比的硅片制成的集成电路在为你提供服务。 自然界中不存在游离态的硅。那我们如何获得单质硅？ 你知道吗？ 硅的工业制法 工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含 有少量杂质的粗硅 SiO2 +2C == Si + 2CO↑ 高温 此反应中氧化剂和还原剂是什么？ 硅不但用于制造晶体管、集成电路， 还用于制造硅整流器和太阳能电池等。 此外，硅合金的用途也很广。如含硅4% 的钢具有良好的导磁性，可用于制造变压 器铁芯；含硅15%左右的钢具有良好的耐 酸性,可用于制造耐酸设备。 硅的用途 二、二氧化硅 石英 (1)无色晶体 (2)不溶于水 (3)熔、沸点较高 (4)硬度大 从物质分类角度来看，二氧化硅属 于哪类物质？可能具有哪些化学性 质？ 【交流·研讨】 1、酸性氧化物的通性 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO == CaSiO3 高温 SiO2+H2O（不反应） 2、其它反应 SiO2 + 4HF == SiF4 ↑ + 2H2O SiO2 + 2C == 2CO ↑ + Si 高温 利用此反应可以刻蚀玻璃。 二氧化硅的用途 二氧化硅 石英玻璃 玛瑙首饰 石英手表 石英钟 高级工艺品 精密仪器轴承 光导纤维 【 交流·讨论 】 1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2) 2、如何保存氢氟酸？ 三、硅酸（H2SiO3） 1、性质： 不溶于水的白色沉淀，酸性比碳酸还弱。 2、制取： 向硅酸钠溶液中通入二氧化碳 反应方程式： Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓ 四、硅酸盐与无机非金属材料 硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。硅酸 盐制品性质稳定，熔点较高，大都难溶于水。 玻璃、水泥、陶瓷是常见的硅酸盐材料。 1、普通玻璃的主要原料是 纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3)、 石英 (SiO2)。 *