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第一节 无机非金属材料的主角——硅 （第一课时） 基础知识导航 一、单质硅（ Si）： 1、物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。 2 、化学性质： ①常温下化学性质不活泼，只能跟 F 2 、HF 和 NaOH 溶液反应。 2 4 4 2 2 2 3 2 Si＋2F ＝SiF Si＋4HF＝SiF ↑＋2H ↑ Si＋2NaOH＋H O＝Na SiO ＋2H ↑ ②在高温条件下，单质硅能与 O 2 和 Cl2 等非金属单质反应。 高温 高温 2 2 2 4 Si＋O SiO Si＋2Cl SiCl 3 、用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。 2 4 、硅的制备：工业上，用 C 在高温下还原 SiO 可制得粗硅。 2 2 4 4 2 SiO ＋2C＝Si(粗 )＋2CO ↑ Si(粗) ＋2Cl ＝SiCl SiCl ＋2H ＝Si(纯 ) ＋4HCl 二、二氧化硅（ SiO2 ）： 1、SiO 的空间结构：立体网状结构， SiO 直接由原子构成，不存在单个 SiO 分子。 2 2 2 2 、物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。 2 3 、化学性质： SiO 常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外） ，能与强碱溶 液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应： ①与强碱反应： SiO2 2 3 2 ＋2NaOH ＝Na SiO ＋H O （生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口 玻璃塞试剂瓶存放 NaOH 溶液和 Na2SiO3 溶液，避免 Na2SiO3 将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开， 应用橡皮塞） 。 ②与氢氟酸反应 [SiO2 的特性 ] ：SiO2 ＋4HF＝SiF4 ↑+2H2O （利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃； 氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶） 。 高温 ③高温下与碱性氧化物反应： SiO 2 3 ＋CaO CaSiO 4 、用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材 料等。 要点导悟 重难点一 碳和硅的比较 碳 硅 原子结构示 意图 物理性质 晶体硅是灰黑色、 有金属光泽、 硬而脆的固体。 硅和锗是重要的半导体材料 化学性质 在高温和点燃下有强还原性 ①加热条件下，能跟一些非金属单质起反应。 2 2