《材料家族中的元素》硅

硅无机非金属材料一、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3.硅的物理性质a.单质硅有

和

两种,

它们都是硅元素的

。b.晶体硅是

色、有

光泽、

硬而脆的固体，单质硅的导电性介于

.

和

之间，故用来作

材料。晶体硅无定形硅灰黑金属导体

绝缘体半导体同素异形体4.硅的化学性质分别画出Si和C的原子结构示意图。+624C+14284Si（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）只与碱、氢氟酸、氟气反应，Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑Si+2F2====SiF4Si+4HF====SiF4↑+2H2↑

（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6.硅的制备SiO2+2C========Si+2CO↑高温①指出上反应中的氧化剂和还原剂。②上述反应属于哪种基本反应类型?粗硅提纯：

将粗硅与Cl2在高温下反应，然后把产物蒸馏出后用氢气在高温下还原，可得到高纯硅。

请根据所学知识和提示，写出粗硅提纯的相关方程式。Si+2Cl2======SiCl4高温SiCl4+2H2======Si+4HCl高温SiO2与光导纤维二、二氧化硅与光导纤维1.存在：沙子、石英（透明的石英即水晶）2.二氧化硅的物理性质晶体硬度

,熔点

,

溶于水大高难3.二氧化硅的化学性质（1）酸性氧化物的通性不活泼①与强碱反应SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O你学过哪些酸性氧化物？能发生哪些反应？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

SiO2+H2O≠H2SiO3①②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注意：硅和二氧化硅的用途易混淆③.光导纤维三、硅酸盐与无机非金属材料高温高温强热冷却传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的特性对比

新型无机非金属材料的主要品种、性能及用途本节内容小结：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