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金属在地壳中的含量12345678910氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%一、单质硅与半导体材料1.硅元素在自然界中全部以态存在，硅元素在地壳中的含量居第位仅次于。2.最早使用的半导体材料，现在最广泛使用的半导体材料。化合锗硅二氧硅单质的性质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。晶体硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。物理性质半导体材料分组讨论：硅属于哪类物质？这类物质都具有那些化学性质？请大胆猜想硅可能具有那些化学性质？（1）常温下，化学性质稳定例如，常温下，不易与H2、O2、Cl2、硫酸、硝酸、盐酸等物质反应（2）常温下只与碱、氢氟酸、氟气反应4.硅的化学性质Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2F2=SiF4（3）加热，Si能与某些非金属单质反应（燃烧，放出大量的热）Si+O2=====SiO2△①②Si+2Cl2======SiCl4高温（4）加热，Si能与某些金属单质反应5.硅的制备SiO2+2C====Si+2CO↑（粗硅）高温提纯：Si+2Cl2==SiCl4高温SiCl4+2H2==Si+4HCl高温（高纯硅）SiO2+3C====SiC+2CO↑（金刚砂）高温5、硅的用途②制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料③含硅4%的钢可制变压器铁芯④含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备①硅芯片；半导体材料二、二氧化硅与光导纤维1.自然界中存在石英岩水晶玛瑙沙子2.SiO2的物理性质固体熔沸点比较高不溶于水硬度比较大——联想：沙子3.SiO2的结构空间网状结构性质很稳定分组讨论：（1）二氧化硅属于哪类物质？（2）这类物质都有那些化学性质？（3）二氧化硅可以和那些物质反应？3.SiO2的化学性质SiO2CO2水CO2+H2O=H2CO3碱CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O碱性氧化物CO2+CaO=CaCO3——酸性氧化物高温高温不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO33.二氧化硅的化学性质（1）酸性氧化物的通性①与强碱反应SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O结论：盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，可用橡胶塞。③与某些盐反应CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑高温Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑高温②与碱性氧化物反应SiO2+CaO=====CaSiO3高温二氧化硅的注意点：不与水反应（如何制取硅酸？）SiO2+H2O≠H2SiO3④特性：与氢氟酸反应SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O用途：刻蚀玻璃花纹结论：氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，而盛在塑料瓶。4.二氧化硅的用途注意：硅和二氧化硅的用途易混淆①制造光导纤维和石英表中的压电材料②水晶：制造电子部件和光学仪器三、硅酸盐与无机非金属材料玻璃水泥陶瓷原料反应原理主要成分特性CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑高温Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑高温纯碱、石灰石、石英粘土、石灰石粘土高温下发生复杂的物理、化学变化烧结时发生复杂物理、化学变化SiO2CaSiO3Na2SiO32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O3硅酸盐非晶体，透明、无固定熔点，可在一定温度范围内软化水硬性：无论在水中还是在空气中均能硬化（是不可逆过程）抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘本节内容小结：1.硅①硅的存在②硅的化学性质③硅的用途2.SiO2①二氧化硅的化学性质②二氧化硅的用途3.硅酸盐及无机硅酸盐材料练习：完成下列反应方程式1、硅与氧气2、高纯硅的制取3、二氧化硅与氢氧化钠的反应4、二氧化硅与氢氟酸的反应5、制取玻璃时的反应随堂训练：1.下列说法正确的是：A.晶体硅和无定形硅是两种不同的物质B.二氧化硅可用做半导体材料C.硅可与氧气反应，单质硅不能在空气中稳定存在D.在SiO2+2C====Si+2CO↑高温反应中，氧化剂与还原剂的物质的量比为2：12.下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是：A.氢氟酸B.浓硝酸C.NaOH溶液D.氯水3.关于碳和硅的叙述中,不正确的是:A.其最高价氧化物都能与NaOH溶液反应B.单质在加热时都能与氧气反应C.氧化物都能溶于水生成相应的酸D.在常温下，碳和硅的单质化学性质都不活泼4.如何除去二氧化硅中少量的碳酸钙杂质？用化学方程式表示。5.如何除去碳酸钙中少量的二氧化硅杂质？用化学方程式表示。CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O