第四章 材料家族中的元素第一节 硅 无机非金属材料考纲点击1．了解硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2．硅元素单质及化合物的综合应用。3．传统、新型无机非金属材料的区别、特性和主要应用。4．以新材料、新技术为背景考查 C、Si 元素及其重要化合物的性质及应用。一、硅和半导体材料1．硅元素(1)存在硅元素在地壳中的含量居第____位，仅次于____，且自然界中没有游离态的硅，全部以____态存在，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。(2)硅在元素周期表中的位置硅元素位于周期表的第 3 周期第Ⅳ A 族，其原子结构示意图为__________。2．单质硅单质硅有________和________(非晶体硅)两种同素异形体，其晶体结构与________类似。(1)物理性质晶体硅是______的固体，有金属光泽，硬度大，熔点和沸点____，导电性介于____和______之间。晶体硅是良好的______材料，在计算机等电子工业，可用作__________、大规模________等。硅是人类将____能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造______。(2)化学性质在常温下只与 F2、HF 和强碱溶液反应，相关化学方程式分别为：Si＋2F2===SiF4；__________________；Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。在加热时能与 O2和 Cl2等非金属单质反应，其化学反应方程式分别为：____________________、__________________________。(3)工业制法用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅，反应的化学方程式为________________________。制高纯硅：Si(粗硅)＋2Cl2=====SiCl4，SiCl4＋2H2=====Si＋4HCl。(4)用途① 作为半导体材料。② 生产硅合金。特别提示：中学化学中，与碱反应放出气体的非金属单质是硅(Si)，与碱反应放出气体的金属单质是铝(Al)。即时训练 1 在一定条件下，C 与 SiO2反应方程式为 3C＋SiO2=====SiC＋2CO↑，对于此反应，下列判断是否正确。(填“√”或“×”)(1)C 既表现氧化性又表现还原性( )(2)SiO2是氧化剂，C 为还原剂( )(3)被氧化的物质与被还原的物质的质量比为 2∶1( )(4)1 mol C 完全反应转移的电子数为 2NA( )二、二氧化硅和光导纤维1．二氧化硅(SiO2)(1)自然界中的存在SiO2主要存在于：______________等物质中。特别提示：二氧化硅广泛存在于自然界中，天然二氧化硅叫硅石。石英的主要成分为二氧化硅晶体，透明的石英晶体叫做水晶，含有有色杂质的石英晶体叫做玛瑙。另外二氧化硅也是构成岩石的重要成分。(2)SiO2的空间结构：SiO2直接由原子构成，...
