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单质硅二氧化硅硅酸硅酸盐硅知识总结一、硅的结构3、晶体结构正四面体的空间网状结构1、在周期表的位置2、原子结构示意图第IVA族第3周期。硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体4、硅单质形式硅在地壳里的含量仅次于氧而居第二位，硅只以化合态形式存在于自然界。（硅酸盐和二二、硅的存在三、物理性质硅是灰黑色有金属光泽的固体，硬而脆，熔、沸点较高，是重要的半导体材料四、化学性质：常温下：加热条件下：与F2与HF与强碱（如NaOH）Si+2F2==SiF4Si+4HF2==SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑与氧气与氢气与氯气Si+2H2===SiH4高温Si+O2===SiO2点燃Si+2Cl2===SiCl4高温在常温下，硅的化学性质不活泼，（1）在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法制得粗硅。SiO2＋2CSi（粗硅）＋2CO↑高温（2）与氯反应：Si＋2Cl2＝SiCl4(温度为400～500℃)（3）生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。然后用氢气还原：SiCl4＋2H2Si＋4HCl高温5、硅的制备注：SiCl4沸点为57.6℃6、用途高纯硅：半导体材料。合金变压器铁芯（含硅4%的钢有导磁性）耐酸设备（含硅15%左右的钢有耐酸性）返回1、SiO2晶体结构空间网状结构，原子晶体。有结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土{水晶玛瑙天然的SiO2硅石坚硬难熔的固体，不溶于水。熔沸点高.2、物理性质3、存在形式广泛存在于自然界中的矿物和岩石里,坚硬难熔俗名硅石、脉石。4、化学性质:①酸性氧化物的通性(硅酸和原硅酸共同的酸酐)a.SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O[注]玻璃的主成分是SiO2,鉴于SiO2上述性质,NaOH,Ca(OH)2等碱性药品的存放不能用玻璃塞,但可以用玻璃瓶b.SiO2+CaO===CaSiO3高温[注]在用铁矿石炼铁的过程中,炼铁高炉的底部会沉积大量的SiO2,这时向炉中加入生石灰CaO,可以降低铁中杂质含量,同时又可以制成水泥渣砖,变废为宝②与氢氟酸反应SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O[注]氢氟酸的保存:塑料瓶中,不能保存在玻璃瓶中;氢氟酸的制备:在衬铅的器皿中进行;用氢氟酸在玻璃上雕刻或写字能够得到花纹③与Na2CO3、CaCO3高温反应SiO2+Na2CO3====Na2SiO3+CO2↑高温[注]该反应用于玻璃制造工业；必须注意的是：这个反应之所以能够发生并不是因为酸性H2SiO3〉H2CO3，也不是弱酸制强酸的特例SiO2+Na2CO3====Na2SiO3+CO2↑高温SO2+Na2CO3====Na2SO3+CO2SiO2+2C===Si+2CO↑高温Cl2+2KI===2KCl+I2KCl（l）+Na（l）===NaCl（l）+K（g）850℃5、用途光导纤维石英：耐高温化学仪器、石英电子表石英钟水晶：电子工业的重要部件、光学仪器高级工艺品和眼镜片玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品CO2与SiO2的比较物质二氧化硅干冰化学式晶体类型主要物性化学性质①与水反应②与酸反应③与碱反应④与盐反应⑤与碱性氧化物反应SiO2CO2原子晶体分子晶体硬度大熔沸点高常温下为固体不溶于水熔沸点低常温下为气体微溶于水不反应CO2+H2O=H2CO3SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或CO2+NaOH=NaHCO3SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClONa2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3SiO2+CaOCaSiO3高温CO2+Na2ONa2CO3返回硅酸盐1.除硅酸钾、硅酸钠、硅酸铵以外均难溶于水2.硅酸钠是常见的可溶性硅酸盐之一，俗称泡花碱；它的水溶液俗称水玻璃，是一种粘合剂；硅酸和二氧化硅的制备：[水玻璃可保存玻璃瓶中,但不能使用玻璃塞,要用橡胶塞]较强酸和可溶性硅酸盐反应制硅酸2HCl+Na2SiO3+H2O==H4SiO4↓+2NaClH4SiO4H2SiO3SiO2常温分解受热分解表示方法：通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成硅酸钠：Na2SiO3高岭石：Al2Si2O5(OH)4Na2O·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3.硅酸盐形式与氧化物形式的换算:硅酸盐工业1、玻璃：原料：纯碱、石灰石和石英Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（Na2O•CaO•6SiO2）2、水泥：主要原料：粘土和石灰石石膏—作用是调节水泥硬化速度3、陶瓷：主要原料：粘土4、特殊含硅化合物——碳化硅SiC，俗名金刚砂（金刚石，二氧化硅），具有的空间网状结构，硬度大，熔点高返回（1）性质：①白色胶状，难溶（白色胶状）②弱酸性（酸性H2SiO3H2CO3）③脱水形成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3用作干燥剂、吸咐剂（2）制备：Na2SiO3+CO2+2H2ONa2CO3+H4SiO4↓Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓硅酸返回(1)Si的还原性大于C，但C能在高温下还原出Si：SiO2+2C=Si+2CO↑(2)非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si与NaOH反应却放出H2：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑(4)非金属单质一般为非导体，但Si(5)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3(6)非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的却一、硅及其化合物的特性小结:(7)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O(8)无机酸一般易溶于水，H2SiO3却难溶于水。(9)因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高温下Na2CO3＋SiO2=Na2SiO3＋CO2(10)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同；硅酸钠水溶液(即水玻璃)称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液。小结:二硅及其重要化合物的转化关系SiCSiSiO2H2SiO3Na2SiO3C高温O2点燃C高温ΔNaOH或Na2CO3H+或CO2H2Ca2SiO3SiF4HFC高温NaOHH4SiO4ΔNaOH+H2O返回（2008年全国I）（15分）V、W、X、Y、Z是由周期表中1～20号部分元素组成的5倍化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成，上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图：（1）5种化合物分别是V、W、X、Y、Z：（填化学式）（2）由上述5种化合物中2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是：（3）V的电子式是。（1）CaC2CaOCO2Ca(OH)2C2H2(2)Ca(OH)2+2CO2====Ca(HCO3)2(3)Ca2+[:C:::C:]2-答案（2008年广东卷）(11分)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；H2还原SihCl3过程中若混02，可能引起的后果是。（2）下列有头硅材料的详法正确的是（填字母）。A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高D.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。(1)①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:SiHCl3+H2==(1357K)==Si+3HCl②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl;H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是：高温下，H2遇O2发生爆炸。(2)ABCD解释：SiC和Si3N4均为原子晶体，熔点高，性质稳定，AB正确。光导纤维的材料为SiO2，C正确。普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3，它是以石英砂（SiO2）、石灰石（CaCO3）和纯碱（Na2CO3）为主要原料反应制成的。Na2CO3+SiO2==(高温)==Na2SiO3+CO2；CaCO3+SiO2==(高温)==CaSiO3+CO2，D正确。常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应，E错。(3)写出实验现象并给予解释：生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成；SiO32-与NH4+发生双水解反应，SiO32-+2NH4++2H2O===2NH3·H2O+H2SiO3↓。答案4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要