硅和二氧化硅课件精.ppt

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1、硅和二氧化硅课件第1页，本讲稿共19页一、硅一、硅 Si 14 28Si 14 281 1、硅的结构、硅的结构硅硅的的结结构构类类似似于于金金刚刚石石第2页，本讲稿共19页2 2、硅的物理性质、硅的物理性质灰黑色灰黑色硬而脆硬而脆有金属光泽的固体有金属光泽的固体熔点、沸点高熔点、沸点高硬度大硬度大半导体材料半导体材料第3页，本讲稿共19页3 3、硅的化学性质、硅的化学性质（1 1）在常温下，硅的化学性质不活泼）在常温下，硅的化学性质不活泼只与氟气、氢氟酸和强碱反应只与氟气、氢氟酸和强碱反应不与氧气、氯气、硫酸、硝不与氧气、氯气、硫酸、硝 酸等起反应酸等起反应第4页，本讲稿共19页4 4、硅的制

2、法、存在及用途、硅的制法、存在及用途 SiO2+2C Si+2CO高温（2 2）存在：）存在：自然界中，只以自然界中，只以化合态化合态在（在（SiO2或硅酸盐的形式存在）或硅酸盐的形式存在）存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二二位位（3 3）用途：）用途：制集成电路、晶体管、硅整流器等制集成电路、晶体管、硅整流器等 半导体材料半导体材料含硅含硅4%的钢可制变压器铁芯的钢可制变压器铁芯含硅含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备的钢具有耐酸性，制耐酸设备（1）制法）制法：第5页，本讲稿共19页硅的用途（硅晶片）硅单晶制造硅芯片制集成电路、

3、晶体管、硅整流器等制集成电路、晶体管、硅整流器等 半导体材料半导体材料第6页，本讲稿共19页硅的用途（太阳能电池）第7页，本讲稿共19页硅的用途（变压器铁芯）含硅含硅4%的钢可制变压器铁芯的钢可制变压器铁芯第8页，本讲稿共19页二、二氧化硅二、二氧化硅 SiOSiO2 21 1、二氧化硅的物理性质、二氧化硅的物理性质二氧化硅二氧化硅.wmv.wmv熔点高熔点高硬度大硬度大难溶于水难溶于水第9页，本讲稿共19页水晶晶体第10页，本讲稿共19页美丽的玛瑙第11页，本讲稿共19页高岭石第12页，本讲稿共19页2 2、二氧化硅的化学性质、二氧化硅的化学性质 不活泼不活泼（1）SiO2是是H2SiO3的

4、酸酐，具有酸性氧化物的通性的酸酐，具有酸性氧化物的通性SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO CaSiO3高温（2）特性）特性SiO2+4HF=SiF4+2H2O第13页，本讲稿共19页思考：思考：1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用、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（玻璃中含有玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？）？2、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？3、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？4、怎样由、怎样由SiO2制取硅酸？制取硅酸？酸性：酸性：H2CO3 H2SiO

5、3Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 +Na2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O实验第14页，本讲稿共19页3 3、二氧化硅的存在和用途、二氧化硅的存在和用途二氧化硅二氧化硅石英玻璃石英玻璃玛瑙首饰玛瑙首饰石英手表石英手表石英钟石英钟高级工艺品高级工艺品眼镜眼镜精密仪器轴承精密仪器轴承光导纤维光导纤维玛瑙玛瑙存在：存在：硅石硅石 玛瑙玛瑙 水晶水晶 石英石英分为分为:晶体晶体(石英和水晶石英和水晶)无定形无定形(硅藻土硅藻土)第15页，本讲稿共19页硅酸盐硅酸盐 硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天

6、然硅酸盐矿物，约占地壳质量的硅酸盐矿物，约占地壳质量的5%。硅酸盐种类很多，多数难溶于水，只有钾、钠盐是可溶的。硅硅酸盐种类很多，多数难溶于水，只有钾、钠盐是可溶的。硅酸钠酸钠(Na2SiO3)溶液溶液俗称水玻璃俗称水玻璃，又叫泡花碱。，又叫泡花碱。硅酸盐结构很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形硅酸盐结构很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。式来表示其组成。硅酸钠硅酸钠 Na2SiO3 Na2OSiO2 高岭石高岭石 Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O金属氧化物金属氧化物 二氧化硅二氧化硅 水水第16页，本讲稿共19页练习练习:1、下列溶液通入过

7、量二氧化碳后，无沉淀的是（、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（）A 饱和饱和Na2CO3溶液溶液 B Ca(ClO)2 C Na2SiO3 D Ca(OH)2 2、写出下列变化的化学方程式：、写出下列变化的化学方程式：SiSiF4SiO2Na2SiO3CaSiO3H2SiO3 D第17页，本讲稿共19页3 3、硅的化学性质、硅的化学性质（1 1）在常温下，硅的化学性质不活泼）在常温下，硅的化学性质不活泼 只与氟气、氢氟酸和强碱反应只与氟气、氢氟酸和强碱反应 不与氧气、氯气、硫酸、硝不与氧气、氯气、硫酸、硝 酸等起反应酸等起反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2（2 2）加热时，硅可与氧气、氯气等非金属反应）加热时，硅可与氧气、氯气等非金属反应Si+2Cl2=SiCl4硅硅硅硅显显显显还还还还原原原原性性性性Si+O2=SiO2第18页，本讲稿共19页2 2、二氧化硅的化学性质、二氧化硅的化学性质 不活泼不活泼（1）SiO2是是H2SiO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性的酸酐，具有酸性氧化物的通性SiO2+CaO CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O高温（2）特性）特性SiO2+4HF=SiF4+2H2O第19页，本讲稿共19页