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  第一节无机非金属材料的主角—硅

  硅及硅的化合物的相互关系(涉及到的方程式要求每位同学都要过关)

  一、硅单质

  1.物理性质

  单质硅有游离态和化合态两种。熔点高、硬度大、是良好的半导体材料,可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件,太阳能电池。硅的原子结构示意图为

  _____。

  2.化学性质

  硅在常温下化学性质稳定。一定条件下,可发生化学反应。写出下列变化的化学方程式:

  ①硅和非金属反应:和O2:

  ②和NaOH溶液反应:。

  ③和氢氟酸反应:。

  二、二氧化硅和硅酸盐

  1.二氧化硅

  ①硅是一种亲氧元素,在自然界中总是与氧相互化合,所以在氧化气氛包围的地球上,硅主要以熔点很高的是SiO2和硅酸盐形式存在。SiO2是硅最重要的化合物。二氧化硅具有空间网状结构。密度和硬度都大。

  ③化学性质。写出下列变化的化学方程式。

  a.和强碱反应(NaOH):;

  玻璃的组成成分中含有二氧化硅,故存放碱性试剂的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。

  b.和碱性氧化物反应:;

  c.和HF酸反应:。玻璃的组成成分中含有二氧化硅,故氢氟酸不能存放在玻璃试剂瓶中。氢氟酸可用塑料瓶盛装。

  2.硅酸和硅酸盐

  ①H2SiO3酸性比碳酸弱,溶解度小。可由硅酸盐和强酸反应来制备。如:向Na2SiO3溶液中滴加HCl,可发生反应:

  得到硅酸。硅酸凝胶经干燥脱水形成硅酸干胶,称为“硅胶”。它是优良的吸附剂,也可作催化剂的载体。

  ②碳化硅俗称金刚砂,具有金刚石结构,有很大的硬度。工业上金刚砂的制备原理(用化学方程式表示)为:SiO2+3CSiC+

  2CO。在这个反应中,氧化剂是__________,还原剂是__________,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。