江苏省灌南高级中学2014年高中化学《含硅矿物与信息材料》知识点总结学案苏教版必修1
一、硅1硅的存在硅以化合态存在于自然界,硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里,硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体,含量丰富,居地壳元素第二位。2物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点和沸点都很高,硬度也很大,晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体。
4硅的重要用途作为良好的半导体材料,硅可用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等,主要用于电子工业。5高纯硅的工业制法(1)2C+SiO2(2)Si+2Cl2
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Si2CO↑(制粗硅)
高温
SiCl4(液态)Si+4HCl(精硅)
(3)SiCl4+2H2
高温
二、二氧化硅1SiO2的存在SiO2广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石,天然二氧化硅也叫硅石,是一种坚硬难熔的固体。2物理性质硬度大、熔点高、不导电、不溶于水。天然的二氧化硅分为晶体和无定形两大类。3化学性质二氧化硅十分稳定,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能与碱性氧化物、碱或碳酸盐等发生反应,不与水、酸(除HF外)发生反应,能耐高温、耐腐蚀。(1)与强碱反应:SiO2+2NaOHNa2SiO3H2O硅酸钠是极少溶于水的硅酸盐中的一种,硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业经常使用的一种黏合剂,还可用作肥皂填料、木材防火剂及防腐剂等。
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f(2)与HF反应SiO2+4HFSiF4↑+2H2O由于玻璃中含有大量的SiO2,SiO2与HF(溶液)反应很迅速,所以氢氟酸可用于雕刻玻璃。同时氢氟酸不用玻璃容器制备和贮存。(3)与碱性氧化物反应CaOSiO2
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CaSiO3(炼铁高炉的造渣反应)
(4)与碳酸盐反应Na2CO3SiO2CaCO3SiO2
高温
Na2SiO3CO2↑
高温
CaSiO3CO2↑
4二氧化硅的结构:二氧化硅晶体坚硬,耐磨,熔沸点高的原因是二氧化硅的结构是空间立体网状结构。该空间构形类似于金刚石,具有高硬度,高熔沸点特征。天然产透明的二氧化硅晶体俗称水晶。水晶为无色透明的六棱柱状。由于水晶内部往往分散有不同的杂质,使水晶带有一定的颜色,所以有烟水晶和紫水晶之分。5主要存在物质:常见的以SiO2为主要成分的有:燧石、沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等。6二氧化硅的用途:二氧化硅可用来做光导纤维;石英可用来做石英钟、石英表,耐高温的石英玻璃,水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜等,含有有色杂质的石英,还可以用于制造精密仪器轴承;耐磨器皿和装饰品等;还用r