硅和硅的化合物无机非金属材料

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1、一、硅的结构和性质1．晶体硅的结构型的空间网状结构，属晶体．正四面体原子2．物理性质晶体硅的熔沸点，硬度，导电性介于和之间，是良好的半导体材料．很高很大导体绝缘体3．化学性质(1)概述：常温下性质稳定，不与、Cl2、、HNO3反应，只与F2、、强碱溶液反应．(2)主要性质O2H2SO4HF1.请根据下列流程，用化学方程式表示粗硅制备及提纯的反应原理二、硅的化合物1．二氧化硅(1)晶体结构①晶体类型：.②原子结合方式：1个硅原子同时与个氧原子结合，1个氧原子同时与2个硅原子结合，硅原子与氧原子个数比为.41∶2原子晶体(2)化学性质2．硅酸和硅酸钠2.今有下列试剂：①SiO2②蒸馏水③盐

2、酸④烧碱溶液，若实验室制备H2SiO3，应选取哪些试剂？用化学方程式表示其反应原理.提示：选取的试剂有SiO2、NaOH溶液和盐酸，反应原理为：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2ONa2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓3．硅酸盐的氧化物形式(1)表示方法：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O(2)实例：如Na2SiO3：；Al2Si2O5(OH)4：；KAlSi3O8：Na2O·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2OK2O·Al2O3·6SiO2三、无机非金属材料1．分类及实例2．传统无机非金属材料的优缺点(1)优点：、等．(2)缺点：、等

3、．抗腐蚀耐高温质脆经不起热冲击3．新型无机非金属材料的特点及用途特点用途如氮化硅陶瓷可以制造气轮机叶片、轴承、永久性模具等具有特性作半导体、导体、超导体，用于集成电路的基板具有特性能透过可见光，能使红外线、雷达射线穿过具有功能人造牙齿、人造骨骼耐高温、强度高电学光学生物[感受·鉴赏]1．2009年10月6日瑞典皇家科学院宣布，英国华裔科学家高锟以及两名美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯获得2009年诺贝尔物理学奖，以奖励他们在光纤和半导体领域上的开创性研究．下列有关光导纤维和半导体的说法中错误的是()A．二氧化硅是制备光导纤维的主要原料，光导纤维遇强碱会“断路”B．作半导体材料的硅

4、位于周期表中第三周期的ⅣA族C．工业上，利用二氧化硅热分解法冶炼硅D．二氧化硅和硅的晶体类型相同[解题指导]选A项，SiO2能与强碱溶液反应；B项，Si位于元素周期表中第三周期ⅣA族；C项，SiO2受热不发生分解；D项，Si和SiO2均属于原子晶体．C2．下列关于二氧化硅的叙述中，不正确的是()①在固态和液态时，导电性都很差②能跟强碱反应，但不能与水反应③硅与碳同属ⅣA族，故SiO2的物理性质与CO2类似④既是酸性氧化物，又是碱性氧化物A．④B．②④C．③④D．①②③.[解题指导]选①SiO2为共价化合物，在固态或液态时均不能导电；②SiO2不溶于水，但易与NaOH溶液发生反应SiO2

5、＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；③SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，二者在物理性质上差异较大；④SiO2是酸性氧化物，不是碱性氧化物CA．①、③是置换反应，②是化合反应B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C．任一反应中，每消耗或生成28g硅，均转移4mol电子D．高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅[解题指导]选B项，反应①、③中C、H2分别作还原剂，而Si为还原产物，因此还原性H2(或C)＞Si；C项，三个反应中Si元素化合价变化值均为4，因此消耗或生成1molSi，均转移4mol电子；D项，工业制硅是先制备粗硅，然后再对粗硅提纯．D[思考·领悟]

6、教师备课园地[拓展·发现](3)常温条件下，非金属单质一般不与强碱溶液反应而Si单质可与强碱溶液反应，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑.(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑.(5)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体．(6)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与氢氟酸作用．(7)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水．(8)硅酸钠水溶液俗称水玻璃，但却是盐溶液．[感受·鉴赏]4．(2011·德州模拟)下列表述正确的是()①普通玻璃与钢化玻璃成分不同，所以性能不同，用途不同②光导纤维导

7、电能力很强，是非常好的通讯材料③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料④氧化钴加入到普通玻璃中可制成红色玻璃⑤太阳能电池可采用硅材料制造，其应用有利于环保、节能A．①②③B．②④C．③④⑤D．③⑤[解题指导]选①普通玻璃与钢化玻璃的成分相同，但制造工艺不同，性能不同；②光导纤维传导光信号的能力很强，但导电性差；③水泥是硅酸盐产品；④氧化钴可用来制蓝色玻璃；⑤Si是良好的半导体材料，可用于制造太阳能电池．D5．(2011·南京五校联考