《無機非金屬材料的主角-硅》 教學(xué)課件

㈠硅單質(zhì)

1823年瑞典化學(xué)家貝采尼烏斯首先分離和描述硅元素。硅約占地殼總重量的26.3%，僅次于氧。自然界中的硅都以含氧化合物的形式存在。常見的有石英、水晶、沙子等。

硅和二氧化硅㈠硅單質(zhì)1、硅單質(zhì)的物理性質(zhì)硅有晶態(tài)和無定形兩種形式。晶態(tài)硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石，呈灰黑色，有金屬光澤、性硬脆，能刻畫玻璃。熔點1410℃，硬度為7。晶態(tài)硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)且導(dǎo)電性隨溫度升高而增加。無定形硅是一種灰黑色粉末。

硅和二氧化硅2、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)⑴與非金屬單質(zhì)反應(yīng)常溫下不活潑，只能跟氟氣反應(yīng)Si＋2F2

＝SiF4

加熱能與Cl2、O2、C反應(yīng)Si＋2Cl2SiCl4△Si＋O2SiO2△2、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)⑵與酸反應(yīng)

Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑

⑶與堿溶液反應(yīng)

Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑

2、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)⑴與非金屬單質(zhì)反應(yīng)常溫下不活潑，只能跟氟氣反應(yīng)Si＋2F2

＝SiF4

加熱能與Cl2、O2、C反應(yīng)Si＋2Cl2SiCl4△Si＋O2SiO2△⑵與酸反應(yīng)

Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑

⑶與堿溶液反應(yīng)

Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑

3、硅的制法Si＋2Cl2SiCl4△SiO2＋2CSi＋2CO↑△SiCl4＋2H2Si＋4HCl△4、硅的用途超純的單晶硅是半導(dǎo)體材料（制造集成電路、晶體管、整流器太陽能電池）。粗硅用來增強鋁、鎂、銅等金屬的強度，含硅4%的鋼具有導(dǎo)磁性，用于電磁鐵，含硅15%硅鋼可以抗化學(xué)腐蝕。二氧化硅晶體瑪瑙二氧化硅概述SiO2是硅最重要的化合物。地球上存在的天然二氧化硅約占地殼質(zhì)量的12%，其存在形態(tài)有結(jié)晶形和無定形兩大類，統(tǒng)稱硅石。㈡二氧化硅結(jié)構(gòu)每個Si原子與周圍4個O原子形成正四面體，O位于四個頂角，每個四面體以通過頂角的O原子相連，形成Si和O按1∶2比例的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。㈡二氧化硅2、物理性質(zhì)

無色、硬度大而脆、熔點高、難溶的固體。天然二氧化硅俗稱硅石，SiO2含量較高的硅石稱為石英、純凈的石英又稱水晶。砂子的成分主要也是SiO2。㈡二氧化硅3、化學(xué)性質(zhì)很不活潑⑴與HF的反應(yīng)（特性）

SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O

（不與其它任何酸反應(yīng)）⑵酸性氧化物與堿的反應(yīng)

SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O與堿性氧化物反應(yīng)（腐蝕玻璃）

SiO2＋CaO＝CaSiO3

高溫㈡二氧化硅3、化學(xué)性質(zhì)(3)弱氧化性與C的反應(yīng)——工業(yè)制硅(4)與某些鹽反應(yīng)（寫出制玻璃的原理）Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2C