1第四章非金属及其化合物第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——第一节无机非金属材料的主角——硅硅2一、硅元素1、在地壳中含量第二(26
3%,仅次于氧)2、存在:没有游离态,只有化合态3、分布:自然界中分布广泛,是构成矿物和岩石的基本元素
3二氧化硅、硅酸盐;地壳中含量26
约占地壳质量的90%以上
构成岩石和矿物的基本元素是硅41、硅的原子结构硅和碳一样,其原子既不易失去又不易得到电子,主要形成四价的化合物
二、硅单质+14284Si24+6C52、硅的性质硅有晶体硅和无定形硅两种
晶体硅:金属光泽、灰黑色、熔点高、硬度大、有脆性导电性介于导体和绝缘体之间
是良好的半导体
物理性质6常温下只与F2、HF、强碱反应加热时:与O2等反应Si+O2==SiO2①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4↑+2H2↑3、化学性质:③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑744、硅的工业制法、硅的工业制法硅的制取:工业上制取单质硅是先在电炉里高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅,然后将粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质
经蒸馏提纯后,再用氢气高温还原制得纯硅
(写出上述反应的化学方程式)81、制粗硅SiO2+2C==Si+2CO↑高温2、粗硅提纯Si+2Cl2==SiCl4SiCl4+2H2==Si+4HCl高温44、硅的工业制法、硅的工业制法高温9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
半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命55、硅的用途、硅的用途10硅石结晶形无定形石英晶体是结晶的SiO2
石英中无色透明的晶体叫做水晶,具有彩色环带状或层状的叫玛瑙三、二氧化硅(SiO2)11石英玛瑙水晶12180º109º28´Sio共价键2、网状结构决定了SiO2具有优良的性质13[S