《硅及其化合物》PPT课件.ppt

硅及其化合物硅及其化合物硅硅单质单质化合物化合物晶体硅晶体硅无定形硅无定形硅二氧化硅二氧化硅硅酸硅酸硅酸盐硅酸盐1 单质硅单质硅晶体硅为灰黑色黑色固体，晶体硅为灰黑色黑色固体，熔沸点高，硬度大。属原子熔沸点高，硬度大。属原子晶体晶体（1）物理性质）物理性质（2）硅的化学性质）硅的化学性质常温下，化学性质不活泼，常温下，化学性质不活泼，不与强酸，强氧化剂反应，不与强酸，强氧化剂反应，可于一些非金属单质，氟化可于一些非金属单质，氟化氢，强碱反应氢，强碱反应Si+O2=SiO2Si+2F2=SiF4Si+2Cl2=SiCl4与非金属的反应与强碱的反应与强碱的反应Si+2NaOH+H2O=NaSiO3+H2与与HF的反应的反应Si+4HF=SiF4 +2H2（3）单质硅的制法单质硅的制法SiO2+2C=Si+2CO高温高温粗硅的提纯Si+Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HCl硅的成键特点Si 采用 sp3 杂化轨道与氧形成硅氧四面体SiO4（4）硅的用途硅的用途制半导体材料制半导体材料做变压器铁芯做变压器铁芯作耐酸设备作耐酸设备2 二氧化硅二氧化硅（1）物理性质）物理性质熔沸点高，硬度大，不溶于水熔沸点高，硬度大，不溶于水（2）化学性质）化学性质性质稳定，不溶于水，性质稳定，不溶于水，但溶于但溶于HF的酸性氧化的酸性氧化物物与碱反应与碱反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与盐反应与盐反应SiO2+Na2CO3=Na2SIO3+CO2高温高温与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应SiO2+CaO=CaSiO3高温高温与与HF的反应的反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O与碳的反应与碳的反应SiO2+2C=Si+2CO高温高温3 硅酸及硅酸盐硅酸及硅酸盐硅酸硅酸原硅酸原硅酸H2SiO3H4SiO4+H2OH2SiO3=SiO2+H2OCO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3(1)硅酸硅酸硅酸盐v硅酸钠 俗称水玻璃或泡花碱，用途很广，用于做粘合剂，防腐剂，软水剂，洗涤剂和肥皂的填充剂，也是制硅胶和分子筛的原料。v天然硅酸盐 地壳质量的95%为硅酸盐矿，最重要的天然硅酸盐是铝硅酸盐矿，如钙长石，钠长石等，是提取金属铝的重要原料。分子筛合成铝硅酸盐自然界中存在的某些硅酸盐和铝硅酸盐具有笼形三自然界中存在的某些硅酸盐和铝硅酸盐具有笼形三维结构，可以有选择地吸附一定大小的分子，称为维结构，可以有选择地吸附一定大小的分子，称为沸石分子筛。优点：分子筛的选择性远远高于活性沸石分子筛。优点：分子筛的选择性远远高于活性炭等吸附剂炭等吸附剂三、二氧化硅和晶体硅的比较三、二氧化硅和晶体硅的比较二二 氧氧 化化 硅硅 晶晶 体体 硅硅相 同 点不 同 点晶 体 结 构物 理 性 质化 学 性 质物 质 类 别物 理 性 质与HF反应与F2反应与NaOH反应比 较 项 目都都 是是 原原 子子 晶晶 体体熔熔 点点 都都 很很 高，硬高，硬 度度 都都 很很 大。大。常常 温温 下下 化化 学学 性性 质质 都都 不不 活活 泼泼。氧氧 化化 物物单单 质质不不 导导 电电半半 导导 体体SiO2+4HF=SiF4+2H2OSi+4HF=SiF4+2H2不不 反反 应应Si+2F2=SiF4SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2