文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————化学——硅和二氧化硅硅和二氧化硅一、硅 1、硅的存在、含量、物理性质等: 在自然界中, 态存在的硅。(二氧化硅和硅酸盐) 在地壳中,它的含量仅次于,居第二位。硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体, 它的结构类似于金刚石, 熔点和沸点都很高, 硬度也很大。 1 mol Si有 mol Si— Si 键。晶体硅是良好的半导体材料。 2 、硅的化学性质: (性质不活泼) (1) 在常温下, 硅的化学性质不活泼, 除***气、氢***酸和强碱外, 硅不跟其他物质,如氧气、***气、硫酸、***等起反应。- Si+H2O+2NaOH=Na2SiO3+2H2 ↑ 3+2 H2 ↑+3 H2O - 化合价升高,失 4e ,被氧化 Si+2 F2 SiF4 ( 气态) Si+ 4HF (2) 在加热条件下,硅能跟一些非金属反应。例如, 加热时,研细的硅能在氧气中燃烧,生成二氧化硅并放出大量的热。 Si+O2 Si+2 H2 Si+C3 、硅的工业制备: ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————在工业上,用在高温下还原的方法可制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅提纯后,可以得到用作半导体材料的高纯硅。工业上提纯制取硅过程 4 、硅的用途: ①作为材料,硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可制成太阳能电池。②含硅 4%( 质量分数) 的钢具有良好的导磁性,可用来制造变压器铁芯; ③含硅 15%( 质量分数) 左右的钢具有良好的耐酸性, 可用来制造耐酸设备等。二、二氧化硅 1 、二氧化硅的物理性质: ①天然二氧化硅也叫硅石( 透明的石英晶体,就是水晶) ,是一种坚硬难的固体。溶于水, 二氧化硅是性氧化物, 它对应的水化物是(或)。② SiO2 有晶体 SiO2 (石英、水晶、玛瑙、砂子等)和无定形 SiO2 (硅藻土) 2 、二氧化硅的化学性质(不活泼): 不与水反应,也不与酸( 除外) 反应,但能与性氧化物(CaO) 或(NaOH) 反应生成盐。(1) 不与水反应: 硅酸由二氧化硅与水反应直接制得。(2) 常温时: 与酸反应:与溶液反应: ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————(3) 高温下,与 SiO2+CaO 与纯碱、石灰石反应: (4) 高温下,与碳反应: SiO2+ C 1/6 SiO2 +C 注: ① HF 不能用器皿盛装, 而用盛装。②凡是盛装碱( NaOH 、 KOH 等) 以及其他碱性物质( Na2CO3 、 K2CO3 、 Na2SiO3 等)的玻璃试剂瓶均不可用玻璃塞,而要用或。③比较性质应在常温下比较。 3 、二氧化硅的用途①光导纤维的主要原料就是二氧化硅。②石英的主要成分是,较纯净的石英可用来制造石英玻璃,制造耐高温的化学仪器、石英电子表、石英钟等。③透明的石英晶体( 水晶), 常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器,也用来制成高级工艺品和眼镜片等。玛瑙是含有有色杂质的石英晶体, 它可用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品等。 4 、二氧化硅的结构 SiO2 是具有结构的晶体。在 SiO2 晶体中, 1 个硅原子与个氧原子形成个共价键, 即每个硅原子周围结合个氧原子; 同时每个氧原子与个硅原子结合。因此, SiO2 是以 Si:O= 1:2形------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————成的。因此, SiO2 是 1 mol SiO2 有 mol Si—O 键。三、 H2SiO3 1 、硅酸(少见的难溶酸) 硅酸能由二氧化硅直接制得,只能通过与反应制取。硅酸溶于水,是一种酸,它的酸性比碳酸。能使指示剂变色。 SiO2 + NaOH == Na2S