硅谷
:
思考:提及到“硅”这一个词,你能联想到哪些
?
美国新兴的高技术产业开发区,电子技术
研究中心,计算机生产的重要基地,位于
加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端.
半导体:
单晶硅是半导体器材的核心材料,硅半导
体是集成电路的主要材料,估计在21世
纪,硅仍然会占半导体材料的95%以
上.
沙子、石英、水晶: 主要成分是硅的氧化物
光导纤维
:
从石英玻璃熔融体中,拉出直径为
100微米的细丝.
再把千百根光导纤维组合并增强处
理,就制成成光缆,其优点:质轻,
体积小,输送距离长,保密性好,
成本低.
§1无机非金属材料的主角—硅
Si在地壳中含量丰富，仅次于O，约占２６.３％
Si是一种亲氧元素
无游离态
化合态：硅的氧化物和硅酸盐
从原子角度认识硅原子
既不易失去电子,也不易得到电子,主要形成
四价化合物.
一.二氧化硅(SiO2)
天然的SiO2约占地壳质量的12%
硅石
结晶形
无定形
石英 水晶 玛瑙
硅藻土
水
晶
玛瑙
结构:
[SiO4]四面体
每1个Si原子周围结合4个O原
子，Si在中心,O在四个顶角.
同时每1个O原子周围结合2个
Si原子相结合。
二氧化硅中氧原子与硅原子
个数比为2：1,通常用SiO2来表
示二氧化硅的组成.
结构与性质的关系：结构与性质的关系：SiOSiO22的网状结构的网状结构
物理性质：熔点高，硬度大的固体物理性质：熔点高，硬度大的固体
不溶于水，纯净的不溶于水，纯净的SiOSiO22晶体无色透明晶体无色透明
化学性质化学性质：：很稳定（化学性质很稳定（化学性质
很不活泼）很不活泼）
SiO22的化学性质（很不活泼）
2.特特性
与HF的反应
SiO22 ＋ 4HF = SiF44↑＋ 2H22O
*用途：雕刻玻璃
1.酸性氧化物
与碱性氧化物反应生成盐生成盐
SiOSiO22＋＋ CaO == CaSiO CaO == CaSiO3 3
与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水
SiO22 ＋ 2NaOH = Na22SiO33 ＋H22O
硅酸钠
高温高温
3.弱氧化性
高温高温
高温高温
高温高温
SiO2+2C == Si+2CO↑
4.与某些盐反应
SiO2 + Na2CO3 == Na2SiO3+CO2↑
SiO2 + CaCO3 == CaSiO3+CO2↑
想一想想一想
1. 为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试
剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？
玻璃中的玻璃中的SiOSiO22 与与NaOH NaOH 反应生成有粘胶性反应生成有粘胶性
的硅酸钠的硅酸钠
2..实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂
瓶而要用塑料瓶。
3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢
氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确
?
现象
结论
反应式
Ｐ65 实验４－１观观察察现现象并填写下表象并填写下表
滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红
色消失，并有透明胶状物质生成色消失，并有透明胶状物质生成
NaNa22SiOSiO33溶液呈碱性，与酸反应生成溶液呈碱性，与酸反应生成
了了HH22SiOSiO33
NaNa22SiOSiO33 + 2HCl = H + 2HCl = H22SiOSiO3 3 + 2NaCl + 2NaCl
二.硅酸 (H2SiO3)
制备
:
可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3 + 2Na2CO3
性质:白色,胶状,不溶于水的物质
酸性比碳酸弱.
用途
:
可作干燥剂和催化剂的载体
小结:
存在形态
物理性质
化学性质
2. H2SiO3
制备
用途
二氧化碳 二氧化硅
空气
硅石、石英、水晶、
玛瑙、沙子、硅藻土
熔、沸点低， 微溶于水 熔点高，硬度大，不溶于水
CO2+H2O=H2CO3 不反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
CO2+CaO=CaCO3 SiO2+CaO 高温CaSiO3
存 在
物理性质
不反应
与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
化
学
性
质
与水反应
与NaOH反应
与CaO反应
与酸反应
课堂练习1:
1.填表并比较.
练习2:
COCO22通入下列各溶液中通入下列各溶液中,,不可能产生沉淀的是不可能产生沉淀的是
( )( )
A A 石灰水石灰水 B B 饱和碳酸钠溶液饱和碳酸钠溶液
C C 硅酸钠溶液硅酸钠溶液 D D 氯化钙溶液氯化钙溶液
下列物质中主要成分不是下列物质中主要成分不是SiO2 的是( )
A水晶 B玛瑙 C硅石 D硅胶
下列物质中,能够与NaOHNaOH溶液反应的是溶液反应的是(( ） ）
A A 碳酸钠 碳酸钠 BB硅酸钠 硅酸钠 CC二氧化硅 二氧化硅 DD氢氧化铝氢氧化铝
