第 1 节 硅 无机非金属材料—————————————————————————————————————[课标要求]1.了解硅的物理性质、化学性质。2.了解二氧化硅的性质,认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。3.了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能和用途。,1.硅元素在地壳中的含量仅次于氧,处于第二位。2.单质硅用作半导体材料,二氧化硅用于制光导纤维。3.晶体硅、二氧化硅均由原子直接构成。4.二氧化硅是不溶于水也不与水反应的酸性氧化物。5.传统无机非金属材料指玻璃、水泥、陶瓷等。6.重要的化学方程式:SiO2+2C=====Si+2CO↑(制粗硅)SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(雕刻玻璃)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(贮存 NaOH 溶液,不能用磨口玻璃塞)CaCO3+SiO2=====CaSiO3+CO2↑、Na2CO3+SiO2=====Na2SiO3+CO2↑(工业制玻璃) 1.半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料,最早使用的半导体材料是锗,现在使用最广泛的半导体材料是硅。2.硅元素的存在在地壳里,硅的含量仅次于氧,全部以化合态存在,主要存在形式为二氧化硅和硅酸盐。3.单质硅(1)硅的同素异形体有:晶体硅和无定形硅。(2)物理性质:晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。(3)化学性质:加热条件下与 O2反应的化学方程式为 Si+O2=====SiO2。(4)制备:用焦炭还原 SiO2的化学方程式为 2C+SiO2=====Si+2CO↑。(5)用途① 硅:制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。② 硅合金:a.含硅 4%的钢可制造变压器铁芯。b.含硅 15%左右的钢具有耐酸性,制耐酸设备。[特别提醒](1)硅化学性质不活泼,但自然界中没有游离态的硅。(2)非金属单质一般为非导体,但 Si 为半导体。(3)Si 的还原性强于 C,但 C 能在高温下还原出 Si:SiO2+2C=====Si+2CO↑。(4)非金属单质跟强碱溶液作用一般无 H2放出,但 Si 能与强碱溶液反应放出 H2:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。(5)非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。1.判断正误。(1)硅在自然界中以游离态和化合态形式存在( )(2)单质硅性质很稳定,常温下不与任何物质反应( )(3)地壳中含量第一和第二的两种元素的单质在加热条件下反应,故该反应吸热( )(4)工业制粗硅的反应为 SiO2+C=====Si+CO2( )(5)含硅 15%的钢可以制造耐酸设备( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√2.下列物质属于半导体...