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第1节硅无机非金属材料第1课时硅及二氧化硅,一、半导体材料特指导电能力介于_和_之间的一类材料，最早使用的半导体材料是_，现在使用最广泛的半导体材料是_。,导体,绝缘体,锗,硅,二、硅的存在在地壳里，硅的含量仅次于_，全部以_存在，主要存在形式为二氧化硅和_。硅单质有_和无_两种。,氧,化合态,硅酸盐,晶体硅,定形硅,三、单质硅1.物理性质,2.化学性质常温下，硅的化学性质不活泼，但在加热条件下和某些非金属单质(如O2、Cl2)反应。Si+O2_。3.工业制取原料：_;原理：_。4.用途用于制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等，其合金用于制造变压器铁芯和耐酸设备等。,SiO2+2CSi+2CO,SiO2,二氧化硅和焦炭,四、二氧化硅1.自然界中的存在:沙子、石英的主要成分是_。2.物理性质,二氧化硅,3.化学性质SiO2与NaOH反应：_。SiO2与CaO反应：_。SiO2与HF反应：_。,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+CaOCaSiO3,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,4.光导纤维(1)主要成分:_。(2)用途:光纤通讯、能量传输、信息处理。,SiO2,1.下列说法正确的是()A.硅在自然界中以游离态和化合态形式存在B.单质硅性质很稳定，常温下不与任何物质反应C.含硅15%左右的钢可以制造耐酸设备D.工业制粗硅的反应为SiO2+CSi+2CO2,C,2.下列关于硅和二氧化硅的说法中，不正确的是()A.晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的固体B.硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在C.硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应D.工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅，说明通常情况下还原性：CSi,D,3.判断正误。(1)SiO2与CO2相似，通常状况下为气体。()(2)SiO2溶于H2O可得硅酸(H2SiO3)。()(3)SiO2能与氢氟酸反应，说明SiO2是一种碱性氧化物。()(4)1molSiO2中含有6.021023个SiO2分子。()(5)不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液。()(6)SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=+H2O。(),探究一碳和硅性质的比较,【对点训练1】在高温下，碳与硅可形成SiC。对于化学反应：SiO2+3CSiC+2CO，有关叙述正确的是()A.反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂B.硅元素被还原了，碳元素被氧化了C.在反应中C既是氧化剂又是还原剂D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,C,解析:由SiO2+3CSiC+2CO可知，反应中C元素化合价既升高又降低，则单质碳既是氧化剂又是还原剂；据CSiC、2C2CO可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为12。,探究二SiO2与CO2性质的比较,【对点训练2】一定条件下，下列物质与二氧化碳、二氧化硅均不反应的是()A.氧气B.氢氟酸C.澄清石灰水D.碳,A,解析:B项，SiO2+4HF=SiF4+2H2O；C项，CO2（少量）+Ca(OH)2=CaCO3+H2O或2CO2（过量）+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2,Ca(OH)2+SiO2=CaSiO3+H2O；D项，CO2+C2CO，SiO2+2CSi+2CO。,1.下列关于硅的叙述中，错误的是()硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫水晶单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，能导电含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性A.B.C.D.,D,解析:石英的主要成分是二氧化硅，透明的石英晶体叫水晶，错误；晶体硅属于无机非金属材料，错误。,2.光导纤维的主要成分是()A.SiB.SiO2C.SiCD.Na2SiO3,B,解析:光导纤维的主要成分是SiO2。,3.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是()A.盐酸B.氢氟酸C.烧碱D.纯碱,B,解析:玻璃中的SiO2与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O，故可用HF对玻璃进行刻蚀。,4.石英砂(主要成分为SiO2)是一种常用工业原料，其中常混有少量碳酸钙。要除去石英砂中的少量碳酸钙，应采用的方法是()A.用水溶解后过滤分离B.用稀硫酸溶解后过滤分离C.用酒精灯加热D.用稀盐酸溶解后过滤分离,D,解析:CaCO3能与稀盐酸反应，SiO2除氢氧酸外，不与任何酸反应，故将混合物溶于盐酸，过滤后可得到SiO2。,5.完成下列反应的化学方程式，是离子反应的同时写出离子方程式：(1)硅在氧气中燃烧：_。(2)工业制粗硅原理：_。(3)Si溶于NaOH溶液：_、_。(4)SiO2溶于NaOH溶液：_、_。(5)用氢氟酸刻蚀玻璃：_。,Si+O2SiO2,SiO2+2CSi+2CO,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,Si+2OH-+H2O=+2H2,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+2OH-=+H2O,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,【知识小结】1.硅元素在地壳中的含量仅次于氧，为第二位。2.单质硅用于制作半导体材料，SiO2用于制作光导纤维。3.重要的化学方程式及应用:SiO2+2CSi+2CO(制粗硅)SiO2+4HF=SiF4+2H2O(刻蚀玻璃)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(贮存NaOH溶液的试剂瓶，不能用磨口玻璃塞)SiO2+CaOCaSiO3,
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