硅的特点性质于应用

《硅的特点性质于应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、无机非金属材料的主角一硅要点一、二氧化硅1.二氧化碳与二氧化硅性质比较C02SiO2存在空气硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子等物理性质熔、沸点低，溶于水熔点高，硬度大，不溶于水类别酸性氧化物酸性氧化物化学性质与水反应C02+H20=H2C03不反应与NaOH反应C02+2Na0H=Na2C03+H20SiO2+2NaOH二Na2Si03+H20与CaO反应C02+Ca0=CaC03舰SiO^CaO-~CaSiO3与酸反应不反应SiO2+4HF=SiF41+2H20（二氧化硅的特性）弱氧化性C+C02=2C0-MLSiO2+2CSi+2COt与某些盐Na2C03+C02+H20=2NaHC03Si

2、02+Na2C03^^Na2SiO:i+CO2t應SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2t（工业制玻璃）用途人工降雨①水晶可用于电子工业的部件、光学仪器、工艺品②Si02是制光导纤维的重要原料③较纯的石英用于制造石英玻璃④石英砂用于制玻璃的原料及建筑材料要点诠释：(1)由于玻璃的成分屮含有Si02,故实验室盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。(2)未进行磨砂处理的玻璃，在常温下是不易被强碱腐蚀的。(3)因为氢氟酸腐蚀玻璃，与玻璃中的SiO2反应，所以氢氟酸不能用玻璃瓶保存，而应保存在塑料瓶或铅皿屮2.二氧化硅的用途常被用作石英表中的压电材料，高性能的现代通讯材料一一光导纤维。3.二氧化硅

3、的结构特点在SiOdHH体中，每个Si周围结合4个0,Si在中心，0在4个顶角；许多这样的四面体又通过顶角的0相连接，每个0为两个四而体所共有，即每个0与2个Si相结合。实际上，Si02晶体是由Si和0按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体。巾结构可知，二氧化硅的化学性质很稳定。要点二、硅酸1.硅酸的性质硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，能形成胶体。硅酸经干燥脱水形成硅酸干凝胶一-“硅胶”。硅酸的酸性很弱，比碳酸的酸性还弱，在与碱反应吋只能与强碱反应。如：H2Si03+2Na0H=Na2Si03+2H20o硅酸的热稳定性很差，受热分解为Si0dDH20。2.硅酸的制取由于Si02不溶于水，

4、所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的。Na2Si03+2HC1=H2SiOU+2NaCl,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiOU+Na2C03（证明酸性:H2CO3〉H2SiO3）。要点三、硅酸盐1.硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。一般不溶于水，稳定性高。它是构成岩石和土壤的主要成分，硅酸盐的种类很多，结构也很a杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。例如：硅酸钠Na2SiO3(Na20.Si02),高岭石Al2Si20“0H)4(A12O3.2Si02.2H20)o书写顺序为：活泼金属氧化物一较活泼金属氧化物一二氧化硅一水。注意事项：(1)氧化物之间以“•”隔开；(

5、2)计量数配罝出现分数应化为整数。1例如：钾长石KAlSi308不能写成2k20.2AI2O3•3Si02,应写成K20•Al203•6SiO2.常用的硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。3.无机非金属材料。(1)传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥。(2)新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷。要点四、硅的单质1.硅的化学性质。在常温下，硅的化学性质不活泼。不与02、Cl2、H2S04、hno3等反应。但可与氟气、氢氟酸和强碱反应。(1)硅和氟气反应：Si+SFeSih。(2)硅和氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4t+2H2t。(

6、3)硅和氢氧化钠溶液反应:Si+2Na0H+H20=Na2Si03+2H21。(4)硅在氧气屮加热：SiH^^^SiO：。规律总结：硅与烧碱溶液反应的实质是：Si+3H2O^~H2SiO3+2H2tH2SiO3+2NaOH=Na2Si03+2H20o从分步反应看，起氧化作用的只是ILO,而NaOH既不是氧化剂又不是还原剂，仅为反应物。其电子转移情况为：失4e"IiSi+2NaOH+3H2O=Na2SiO,+2H2T+2H2O得如•1.硅的工业制法。丽丽备1鲤SiO2+2C=Ssi(fi)+2COT电炉腿Si(粗)^2CI2=SiCI4SiCl‘+2H2=Si(fsE)+4HC12.晶体硅的用

7、途。川来制造半导体器件，制成太阳能电池、芯片和耐酸设备等。类型一、二氧化硅的性质和用途1、在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是()①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤浓硝酸⑥烧碱溶液⑦氧化钙⑧氮气A.③⑤⑦⑧B.⑤⑦⑧C.⑤⑧D.⑤【答案】C【解析】SiOd乍为酸性氧化物，可与强碱和碱性氧化物反应，在常温下SiO2可与氢氟酸反应，在加热时Si02可被焦炭还原，可与碳酸钙、纯碱反应。【总结升华】二氧化硅的化学