无机非金属材料的主角---硅非金属及其化合物五里高级中学陈泽龙元素周期表半导体二氧化硅、硅酸盐;地壳中含量26.3%。约占地壳质量的90%以上。为什么构成岩石和矿物的基本元素是硅?一、二氧化硅(SiO2)1.存在:天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶体是结晶的二氧化硅.石英水晶玛瑙180º109º28´Sio共价键2、网状结构决定了SiO2具有优良的性质3、性质:1).物理性质:坚硬难熔的固体,不溶于水,熔沸点高。2).化学性质:a、与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2Ob、与强碱溶液反应:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2Oc、与碱性氧化物反应:SiO2+CaO====CaSiO3高温注意保存4、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、耐磨器皿和装饰品光纤视频玛瑙饰品二、硅酸(H2SiO3)(1)制取:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓白色胶状强酸制弱酸(2)性质:①白色胶状,难溶②弱酸性(酸性H2SiO3H2CO3)不能使指示剂变色③脱水形成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(用作干燥剂)实验4-1原理思考:二氧化硅不溶于水,如何由二氧化硅制取硅酸?三、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。硅酸钠(Na2SiO3),其水溶液俗称水玻璃放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论当水分蒸发后燃烧当水分蒸发后不易燃烧用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火实验4-2注意保存硅酸盐的丰富性和多样性人面鱼纹盆(陶瓷)砖瓦(陶瓷)硅酸盐硅酸盐组成的表示方法:高岭土:Al2(Si2O5)(OH)4Na2SiO3表示:Na2O·SiO2表示:Al2O3·2SiO2·2H2O[课堂练习]钙长石:CaAl2SiO6表示:CaO·Al2O3·2SiO2书写规则:金属氧化物写在最前面,然后写二氧化硅,最后写水,而且氧化物之间用“.”隔开水泥:以石灰石和黏土为原料玻璃:普通玻璃:Na2O·CaO·6SiO2金刚砂硅钢硅橡胶生物陶瓷四、硅2、化学性质:常温下性质稳定Si+O2=SiO2高温1.加热时具有还原性又有氧化性2.常温:△C+2H2=CH4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+2F2=SiF41、物理性质:灰黑色、有金属光泽,硬而脆的固体,熔、沸点高,硬度大,良好的半导体Si+SiO2=2SiO高温硅有晶体硅和无定形硅两种单质3、用途:集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料,还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。4、硅的工业制法制粗硅:SiO2+2C=Si+2CO↑高温用氧化还原反应的概念分析此反应Si+2Cl2=SiCl4(液体,易挥发)高温高温SiCl4+2H2=Si+4HClSiO2+2C=Si+2CO↑高温硅的制取:工业上制取单质硅是先在电炉里高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅,然后将粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后,再用氢气还原制得纯硅。(写出上述反应的化学方程式)(粗硅)一、硅及其化合物的转化关系SiO2SiO2HF或F2SiF4NaOHNa2SiO3NaOH或Na2CO3CaCO3CaSiO3CH2SiO3△NaOHH+或CO2或CaO小结