第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅ppt

1、 第四章第四章非金屬及其化合物非金屬及其化合物硅谷硅谷:思考思考:提及到提及到“硅硅”這一個詞這一個詞,你能聯(lián)想到哪些你能聯(lián)想到哪些?美國新興的高技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)美國新興的高技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),電子技術研電子技術研究中心究中心,計算機生產(chǎn)的重要基地計算機生產(chǎn)的重要基地,位于加利位于加利福尼亞州圣弗朗西斯科南端福尼亞州圣弗朗西斯科南端.半導體半導體:單晶硅是半導體器材的核心材料單晶硅是半導體器材的核心材料,硅半導硅半導體是集成電路的主要材料體是集成電路的主要材料,估計在估計在21世世紀紀,硅仍然會占半導體材料的硅仍然會占半導體材料的95%以上以上.沙子、石英、水晶沙子、石英、水晶:主要成分是硅的氧化物

2、主要成分是硅的氧化物光導纖維光導纖維: 從石英玻璃熔融體中從石英玻璃熔融體中,拉出直徑為拉出直徑為100微米的細絲微米的細絲.再把千百根光導纖維組合并增強處再把千百根光導纖維組合并增強處理理,就制成成光纜就制成成光纜,其優(yōu)點其優(yōu)點:質輕質輕,體積小體積小,輸送距離長輸送距離長,保密性好保密性好,成成本低本低.1無機非金屬材料的主角無機非金屬材料的主角硅硅Si在地殼中含量豐富，僅次于在地殼中含量豐富，僅次于O，約占約占.Si是一種親氧元素是一種親氧元素無游離態(tài)無游離態(tài)化合態(tài)：硅的氧化物和硅酸鹽化合態(tài)：硅的氧化物和硅酸鹽從原子角度認識硅原子從原子角度認識硅原子既不易失去電子既不易失去電子,也不易得

3、到電子也不易得到電子,主要形成主要形成四價化合物四價化合物.一一.二氧化硅二氧化硅(SiO2)天然的SiO2約占地殼質量的約占地殼質量的12%硅石硅石結晶形結晶形無定形無定形石英石英 水晶水晶瑪瑙瑪瑙硅藻土硅藻土水水晶晶瑪瑙瑪瑙結構結構:SiO4四面體四面體 每每1個個Si原子周圍結合原子周圍結合4個個O原原子，子，Si在中心在中心,O在四個頂角在四個頂角. 同時每同時每1個個O原子周圍結合原子周圍結合2個個Si原子相結合。原子相結合。 二氧化硅中氧原子與硅原子二氧化硅中氧原子與硅原子個數(shù)比為個數(shù)比為2：1,通常用通常用SiO2來來表示二氧化硅的組成表示二氧化硅的組成.3.弱氧化性弱氧化性Si

4、O2+2C = Si+2CO4.與某些鹽反應與某些鹽反應SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3+CO2SiO2 + CaCO3 = CaSiO3+CO21. 為什么在實驗室中盛放為什么在實驗室中盛放NaOH 溶液的試溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ 實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。劑瓶而要用塑料瓶。3.某同學根據(jù)某同學根據(jù)氫氟氫氟酸反應酸反應,推斷推斷 現(xiàn)象現(xiàn)象 結論結論 反應式反應式 二二.硅酸硅酸 (H2SiO3)制制

5、備備:可溶性硅酸鹽（如可溶性硅酸鹽（如Na2SiO3）與酸反應與酸反應 酸性比碳酸弱酸性比碳酸弱.小結小結:1.SiO2 存在形態(tài)存在形態(tài) 物理性質物理性質 化學性質化學性質2. 用途用途 二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅空氣空氣硅石、石英、水晶、硅石、石英、水晶、瑪瑙、沙子、硅藻土瑪瑙、沙子、硅藻土熔、沸點低，熔、沸點低， 微溶于水微溶于水熔點高，硬度大，不溶于水熔點高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反應不反應CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO 高溫高溫CaSiO3存存 在在物理性質物理性質不反應不反應與氫氟酸反應與氫氟酸反應SiO2+4HF=SiF4+2H2O化學性質化學性質與水反應與水反應與與NaOH反應反應與與CaO