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化学·必修2第二课时硅及其化合物第五章化工生产中的重要非金属元素第3节无机非金属材料【考纲要求】1.了解硅及二氧化硅的主要性质及应用。2.掌握硅酸的主要性质及用途。价值5元的沙子SiO2Si价值5000元的芯片点沙成金问题探讨从沙子到芯片，从芯片到人体二、新型无机非金属材料(1)周期表中位置位于元素周期表第________周期、第________族的硅元素，正好处于________与________的过渡位置，是应用最为广泛的________材料。三ⅣA金属非金属半导体1.硅的位置及存在硅是亲氧元素，在自然界中没有游离态，主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。（硅元素含量在地壳中居第二位）（2）存在（一）硅单质灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体。熔、沸点高、硬度大，是良好的半导体材料。3、化学性质：(不活泼）Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑2、物理性质：3、硅的用途集成电路晶体管（1）半导体材料（2）硅芯片（3）太阳能电池硅太阳能电池电脑中央处理器（CPU）

石英砂(主要矿物成分是SiO2)SiO2+还原剂→Si4、工业制备硅SiHCl3(纯)1373K石英砂粗硅SiHCl3(粗)焦炭高温HCl573K以上粗馏SiHCl3(纯)高纯硅H2根据流程图写出涉及的主要化学反应①SiO2+2C

Si(粗)+2CO↑②Si(粗)+3HCl====SiHCl3+H2↑573K以上③SiHCl3+H2====Si(纯)+3HCl1373K（二）二氧化硅（SiO2）1、存在形式结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土水晶玛瑙二氧化硅的存在硅石

①能与碱性氧化物反应②能与碱反应③能与氢氟酸反应（特性）

白色或无色、熔沸点高、硬度大、不溶于水。SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O（装NaOH用橡胶塞）SiO2＋CaO=CaSiO3SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O（腐蚀玻璃）3.化学性质：酸性氧化物2.物理性质：4.用途：光导纤维、装饰品、石英坩埚

光导纤维

（三）硅酸（H2SiO3）硅酸是一种弱酸，不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。其酸性比碳酸弱，易分解。硅酸的分解方程式1、硅酸的物理性质H2SiO3==SiO2+H2O

硅酸钠aq、酚酞、稀盐酸、稀硫酸实验原理实验试剂：2、硅酸的制备Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓3、硅酸的用途①常做干燥剂。

②催化剂的载体Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓——不能使指示剂变色请设计实验，证明三种酸酸性的强弱酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3典例精讲(1)生产光导纤维的原料是二氧化硅(

)(2)SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物(

)(3)因为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强(

)(4)水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2(

)

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