硅和二氧化硅

1、 无无 只有只有 ，如，如 ， 及及 等，这些化合态的硅是等，这些化合态的硅是 构成构成 和和 的主要成分，在地壳中含的主要成分，在地壳中含量居第量居第 位。位。一、硅一、硅氧48.6%硅26.3%其它1 1、存在和状态：、存在和状态：2 2、物理性质：、物理性质： 色，有色，有 光泽、光泽、 的固体，的固体，熔沸点熔沸点 。二二游离态游离态化合态化合态 硅酸盐硅酸盐岩石岩石矿物矿物灰黑灰黑金属金属硬而脆硬而脆很高很高SiO2注：其它氧化剂，如注：其它氧化剂，如ClCl2 2、O O2 2、H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3等常等常温下都不与硅起反应。温下都不与硅起反应。3、硅的化

2、学性质、硅的化学性质常温下，性质不活泼常温下，性质不活泼（1 1）与氟气反应：）与氟气反应：（2 2）与氢氟酸反应：）与氢氟酸反应：（3 3）与）与NaOHNaOH溶液反应：溶液反应：Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiFSi+4HF=SiF4+2H+2H2Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2O=NaO=Na2SiOSiO3+2H+2H2加热时：与某些非金属反应加热时：与某些非金属反应4 4、工业制粗硅：、工业制粗硅：SiO2+2C=Si+2CO高温高温粗硅提纯：粗硅提纯：Si+2Cl2=SiCl4高温高温Si+2H2=SiH4高温高温SiCl4+2H2=Si+4HCl高温高温1 1

3、）与氧气反应：）与氧气反应：2 2）与氯气反应：）与氯气反应：3 3）与氢气反应：）与氢气反应：Si+2Cl2=SiCl4Si+O2=SiO25 5、用途：、用途：高纯硅：半导体材料。高纯硅：半导体材料。合金合金变压器铁芯（含硅变压器铁芯（含硅4%4%的钢有导磁性的钢有导磁性）耐酸设备（含硅耐酸设备（含硅15%15%左右的钢有耐酸性）左右的钢有耐酸性）与其它矿物构成岩石，与其它矿物构成岩石，天然的二氧化硅叫天然的二氧化硅叫 ，是是 的固体。的固体。二、二氧化硅二、二氧化硅1 1、物理性质：、物理性质：石石英英矿矿硅石硅石 坚硬难熔坚硬难熔 2 2、二氧化硅化学性质：、二氧化硅化学性质：(1)酸

4、性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。(2)常温：常温： 与氢氟酸与氢氟酸 _ 、 与强碱反应与强碱反应_ 思考：、能否用磨口玻璃塞盛碱性溶液？思考：、能否用磨口玻璃塞盛碱性溶液？ 、氢氟酸能否用玻璃瓶盛放？、氢氟酸能否用玻璃瓶盛放？SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(3)高温时：高温时： SiO2+CaO=CaSiO3高温高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高温高温CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温高温注意：硅肺病（矽肺病），注意：硅肺病（矽肺病）， 长期吸入长期吸入SiOSiO2

5、 2粉尘粉尘干态下物质间的反应规律干态下物质间的反应规律: :高沸点物质（高沸点物质（SiOSiO2 2）制低沸点物质（）制低沸点物质（COCO2 2） 注意：物质物质二氧化碳（二氧化碳（CO2）二氧化硅（二氧化硅（SiO2)与水反应与水反应与碱反应与碱反应与碱性氧与碱性氧化物反应化物反应与碳反应与碳反应与氢氟酸与氢氟酸反应反应CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+NaOH=NaHCO3CO2+Na2O=Na2CO3CO2 + C = = 2CO高温高温不反应不反应不反应不反应SiOSiO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+H

6、+H2 2O OSiOSiO2 2+CaO = CaSiO+CaO = CaSiO3 3高温高温SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4 +2H+2H2 2O OSiOSiO2+2C = Si+2CO+2C = Si+2CO高温高温 二氧化硅与二氧化碳性质比较二氧化硅与二氧化碳性质比较3 3、二氧化硅用途：、二氧化硅用途：光导纤维光导纤维水晶水晶电子工业重要部件电子工业重要部件光学仪器光学仪器工艺品工艺品玛瑙玛瑙轴承轴承耐磨器皿耐磨器皿装饰品装饰品石英玻璃石英玻璃化学仪器化学仪器石英电子表、石英钟石英电子表、石英钟石英石英三、硅酸及硅酸盐：三、硅酸及硅酸盐：(1)硅酸：硅酸：硅

7、酸硅酸 溶于水，属于溶于水，属于 酸，其酸性比酸，其酸性比碳酸碳酸 ：Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(2)(2)硅酸盐：硅酸盐：多数不溶于水多数不溶于水(Na(Na2 2SiOSiO3 3易溶易溶) )金属氧化物形式：金属氧化物形式：Al2(Si2O5)(OH)4KAlSi3OxX=8K2OAl2O36SiO2弱弱不不弱弱Al2()32SiO22H2O(3)(3)水玻璃：水玻璃：无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，做粘合剂、无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，做粘合剂、防腐剂。防腐剂。NaNa2 2SiOSiO3 3的水溶液的水溶液( (又叫泡花碱又叫泡花碱) )主要主要设备设备主要主要原料原料生产生产过程过程反应反应条件条件普通水泥的普通水泥的主要成分主要成分主要主要性质性质回转窑回转窑石灰石石灰石粘土粘土 高温高温2CaOSiO23CaOSiO23CaOAl2O3水硬性水硬性磨磨烧烧磨磨主要主要设备设备主要主要原料原料反应反应条件条件主要主要 反应反应成分成分玻璃窑玻璃窑纯碱纯碱石灰石石灰石石英石英高温高温CaSiO3Na2SiO3SiO2Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2高温高温CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO