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1、碳族元素,第二课时,硅的分布与存在,存在:没有游离态,只有化合态分布:自然界中分布广泛,在地壳中居第二位,仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。,硅单质,硅的物理性质,硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硅的结构类似于金刚石,熔点和沸点都很高,硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。,硅的化学性质,常温下,化学性质不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,硅不跟其他物质(如氧气、氯气、硫酸、硝酸等)起反应。在加热条件下,能跟一些非金属反应。,Si2NaOH H2O Na2SiO3 2H2Si 4HF SiF4 2H2,硅的工业制法,与氯反应:Si 2Cl2 SiCl4(温度为
2、400500),硅的用途,硅是一种重要的非金属单质,它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料,硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可以制成太阳能电池,可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。,大规模集成电路,太阳能电池,二氧化硅,纯净的二氧化硅晶体叫做水晶。SiO2化学式,不是分子式。因为在二氧化硅晶体中,1个硅原子与4个氧原子形成4个共价键,即每一个硅原子周围结合4个氧原子;同时每个氧原子与两个硅原子结合。因此它是硅原子与氧原子按1:2的原子个数比组成的具有空间网状结构的晶体。,点击图片播放动画,玛瑙,二氧化硅的物理性质和用途,物理性质:硬度大、熔点高、难溶于水用途:制光导纤维、电
3、子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。,二氧化硅与二氧化碳的比较,均属于酸性氧化物,CO2 CaOCaCO3,CO2 2NaOH Na2CO3+H2O,SiO2 2NaOH Na2SiO3+H2O,CO2 H2OH2CO3,不反应,二氧化硅的化学性质,可以与碱和碱性氧化物反应弱氧化性与盐反应(固体)与氢氟酸反应(腐蚀玻璃),相关的化学方程式,SiO2 2OHSiO32H2O,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,讨论:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,硅酸盐组成的表示方法,硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物
4、的形式来表示其组成。表示方法:金属元素氧化物写在前面,再写SiO2,最后写H2O;氧化物之间用“”隔开。,硅酸钠:Na2SiO3可以写成Na2O SiO2,高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4,钙长石:CaAl2SiO6,Al2O3 2SiO22H2O,CaO Al2O3 SiO2,课堂练习,下列有关物质的用途(括号中为用途)错误的是()(A)锗和硅(半导体材料)(B)二氧化硅(制光导纤维)(C)水玻璃(用作粘合剂)(D)原硅酸(用作耐火材料),D,将过量的二氧化碳分别通入氯化钙溶液 硅酸钠溶液 次氯酸钙溶液 饱和碳酸钠的溶液,最终溶液中有白色沉淀析出的是()(A)(B)(C)(D),B,The end,