1、第1节 硅无机非金属材料第1课时 硅及二氧化硅,一、半导体材料 特指导电能力介于_和_之间的一类材料，最早 使用的半导体材料是_，现在使用最广泛的半导体材料 是_。,导体,绝缘体,锗,硅,二、硅的存在 在地壳里，硅的含量仅次于_，全部以_存在，主 要存在形式为二氧化硅和_。硅单质有_和 无_两种。,氧,化合态,硅酸盐,晶体硅,定形硅,三、单质硅 1.物理性质,2.化学性质 常温下，硅的化学性质不活泼，但在加热条件下和某些非 金属单质(如O2、Cl2)反应。Si+O2 _。 3.工业制取 原料：_; 原理：_。 4.用途 用于制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等， 其合金用于制造变压器铁
2、芯和耐酸设备等。,SiO2+2C Si+2CO,SiO2,二氧化硅和焦炭,四、二氧化硅 1.自然界中的存在:沙子、石英的主要成分是_。 2.物理性质,二氧化硅,3.化学性质 SiO2与NaOH反应：_。 SiO2与CaO反应：_。 SiO2与HF反应：_。,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+CaO CaSiO3,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,4.光导纤维 (1)主要成分:_。 (2)用途:光纤通讯、能量传输、信息处理。,SiO2,1.下列说法正确的是( ) A.硅在自然界中以游离态和化合态形式存在 B.单质硅性质很稳定，常温下不与任何物质反应 C.含硅15%左右的
3、钢可以制造耐酸设备 D.工业制粗硅的反应为SiO2+C Si+2CO2,C,2.下列关于硅和二氧化硅的说法中，不正确的是( ) A.晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的固体 B.硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在 C.硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应 D.工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅，说 明通常情况下还原性：CSi,D,3.判断正误。 (1)SiO2与CO2相似，通常状况下为气体。( ) (2)SiO2溶于H2O可得硅酸(H2SiO3)。( ) (3)SiO2能与氢氟酸反应，说明SiO2是一种碱性氧化物。( ) (4)1 mol SiO2中含有6.021023
4、个SiO2分子。( ) (5)不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液。( ) (6)SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH- =+H2O。( ),探究一 碳和硅性质的比较,【对点训练1】在高温下，碳与硅可形成SiC。对于化学反 应：SiO2+3C SiC+2CO，有关叙述正确的是( ) A.反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂 B.硅元素被还原了，碳元素被氧化了 C.在反应中C既是氧化剂又是还原剂 D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,C,解析:由SiO2+3C SiC+2CO可知，反应中C元素化合 价既升高又降低，则单质碳既是氧化剂又是还原剂；据 CSiC、2C2CO可知，氧化
5、剂与还原剂的物质的量之比 为12。,探究二 SiO2与CO2性质的比较,【对点训练2】一定条件下，下列物质与二氧化碳、二氧化 硅均不反应的是( ) A.氧气 B.氢氟酸 C.澄清石灰水 D.碳,A,解析:B项，SiO2+4HF=SiF4+2H2O；C项， CO2（少量）+Ca(OH)2=CaCO3+H2O或 2CO2（过量）+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2, Ca(OH)2+SiO2=CaSiO3+H2O； D项，CO2+C 2CO，SiO2+2C Si+2CO。,1.下列关于硅的叙述中，错误的是( ) 硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫水晶 单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间 晶体硅具有
6、金属光泽，故它属于金属材料，能导电 含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性 A. B. C. D.,D,解析:石英的主要成分是二氧化硅，透明的石英晶体叫水晶，错误；晶体硅属于无机非金属材料，错误。,2.光导纤维的主要成分是( ) A.Si B.SiO2 C.SiC D.Na2SiO3,B,解析:光导纤维的主要成分是SiO2。,3.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行 刻蚀而制成的。这种物质是( ) A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱 D.纯碱,B,解析:玻璃中的SiO2与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O，故可用HF对玻璃进行刻蚀。,4.石英砂(主要成分为SiO2)是一种常用工
7、业原料，其中常混 有少量碳酸钙。要除去石英砂中的少量碳酸钙，应采用的 方法是( ) A.用水溶解后过滤分离 B.用稀硫酸溶解后过滤分离 C.用酒精灯加热 D.用稀盐酸溶解后过滤分离,D,解析:CaCO3能与稀盐酸反应，SiO2除氢氧酸外，不与任何酸反应，故将混合物溶于盐酸，过滤后可得到SiO2。,5.完成下列反应的化学方程式，是离子反应的同时写出离 子方程式： (1)硅在氧气中燃烧：_。 (2)工业制粗硅原理：_。 (3)Si溶于NaOH溶液：_、 _。 (4)SiO2溶于NaOH溶液：_、 _。 (5)用氢氟酸刻蚀玻璃：_。,Si+O2 SiO2,SiO2+2C Si+2CO,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,Si+2OH-+H2O= +2H2,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+2OH-= +H2O,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,【知识小结】 1.硅元素在地壳中的含量仅次于氧，为第二位。 2.单质硅用于制作半导体材料，SiO2用于制作光导纤维。 3.重要的化学方程式及应用: SiO2+2C Si+2CO(制粗硅) SiO2+4HF=SiF4+2H2O(刻蚀玻璃) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(贮存NaOH溶液的试剂瓶， 不能用磨口玻璃塞) SiO2+CaO CaSiO3,
