硅和二氧化硅

1、 無無 只有只有 ，如，如 ， 及及 等，這些化合態(tài)的硅是等，這些化合態(tài)的硅是 構(gòu)成構(gòu)成 和和 的主要成分，在地殼中含的主要成分，在地殼中含量居第量居第 位。位。一、硅一、硅氧48.6%硅26.3%其它1 1、存在和狀態(tài)：、存在和狀態(tài)：2 2、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)： 色，有色，有 光澤、光澤、 的固體，的固體，熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn) 。二二游離態(tài)游離態(tài)化合態(tài)化合態(tài) 硅酸鹽硅酸鹽巖石巖石礦物礦物灰黑灰黑金屬金屬硬而脆硬而脆很高很高SiO2注：其它氧化劑，如注：其它氧化劑，如ClCl2 2、O O2 2、H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3等常等常溫下都不與硅起反應(yīng)。溫下都不與硅起反應(yīng)。3、硅的化

2、學(xué)性質(zhì)、硅的化學(xué)性質(zhì)常溫下，性質(zhì)不活潑常溫下，性質(zhì)不活潑（1 1）與氟氣反應(yīng)：）與氟氣反應(yīng)：（2 2）與氫氟酸反應(yīng)：）與氫氟酸反應(yīng)：（3 3）與）與NaOHNaOH溶液反應(yīng)：溶液反應(yīng)：Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiFSi+4HF=SiF4+2H+2H2Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2O=NaO=Na2SiOSiO3+2H+2H2加熱時(shí)：與某些非金屬反應(yīng)加熱時(shí)：與某些非金屬反應(yīng)4 4、工業(yè)制粗硅：、工業(yè)制粗硅：SiO2+2C=Si+2CO高溫高溫粗硅提純：粗硅提純：Si+2Cl2=SiCl4高溫高溫Si+2H2=SiH4高溫高溫SiCl4+2H2=Si+4HCl高溫高溫1 1

3、）與氧氣反應(yīng)：）與氧氣反應(yīng)：2 2）與氯氣反應(yīng)：）與氯氣反應(yīng)：3 3）與氫氣反應(yīng)：）與氫氣反應(yīng)：Si+2Cl2=SiCl4Si+O2=SiO25 5、用途：、用途：高純硅：半導(dǎo)體材料。高純硅：半導(dǎo)體材料。合金合金變壓器鐵芯（含硅變壓器鐵芯（含硅4%4%的鋼有導(dǎo)磁性的鋼有導(dǎo)磁性）耐酸設(shè)備（含硅耐酸設(shè)備（含硅15%15%左右的鋼有耐酸性）左右的鋼有耐酸性）與其它礦物構(gòu)成巖石，與其它礦物構(gòu)成巖石，天然的二氧化硅叫天然的二氧化硅叫 ，是是 的固體。的固體。二、二氧化硅二、二氧化硅1 1、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)：石石英英礦礦硅石硅石 堅(jiān)硬難熔堅(jiān)硬難熔 2 2、二氧化硅化學(xué)性質(zhì)：、二氧化硅化學(xué)性質(zhì)：(1)酸

4、性氧化物：但是不溶于水，也不與水反應(yīng)。酸性氧化物：但是不溶于水，也不與水反應(yīng)。(2)常溫：常溫： 與氫氟酸與氫氟酸 _ 、 與強(qiáng)堿反應(yīng)與強(qiáng)堿反應(yīng)_ 思考：、能否用磨口玻璃塞盛堿性溶液？思考：、能否用磨口玻璃塞盛堿性溶液？ 、氫氟酸能否用玻璃瓶盛放？、氫氟酸能否用玻璃瓶盛放？SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(3)高溫時(shí)：高溫時(shí)： SiO2+CaO=CaSiO3高溫高溫Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高溫高溫CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高溫高溫注意：硅肺病（矽肺?。?，注意：硅肺?。ㄎ尾。?， 長期吸入長期吸入SiOSiO2

5、 2粉塵粉塵干態(tài)下物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律干態(tài)下物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律: :高沸點(diǎn)物質(zhì)（高沸點(diǎn)物質(zhì)（SiOSiO2 2）制低沸點(diǎn)物質(zhì)（）制低沸點(diǎn)物質(zhì)（COCO2 2） 注意：物質(zhì)物質(zhì)二氧化碳（二氧化碳（CO2）二氧化硅（二氧化硅（SiO2)與水反應(yīng)與水反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧與堿性氧化物反應(yīng)化物反應(yīng)與碳反應(yīng)與碳反應(yīng)與氫氟酸與氫氟酸反應(yīng)反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+NaOH=NaHCO3CO2+Na2O=Na2CO3CO2 + C = = 2CO高溫高溫不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)SiOSiO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+H

6、+H2 2O OSiOSiO2 2+CaO = CaSiO+CaO = CaSiO3 3高溫高溫SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4 +2H+2H2 2O OSiOSiO2+2C = Si+2CO+2C = Si+2CO高溫高溫 二氧化硅與二氧化碳性質(zhì)比較二氧化硅與二氧化碳性質(zhì)比較3 3、二氧化硅用途：、二氧化硅用途：光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維水晶水晶電子工業(yè)重要部件電子工業(yè)重要部件光學(xué)儀器光學(xué)儀器工藝品工藝品瑪瑙瑪瑙軸承軸承耐磨器皿耐磨器皿裝飾品裝飾品石英玻璃石英玻璃化學(xué)儀器化學(xué)儀器石英電子表、石英鐘石英電子表、石英鐘石英石英三、硅酸及硅酸鹽：三、硅酸及硅酸鹽：(1)硅酸：硅酸：硅

7、酸硅酸 溶于水，屬于溶于水，屬于 酸，其酸性比酸，其酸性比碳酸碳酸 ：Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(2)(2)硅酸鹽：硅酸鹽：多數(shù)不溶于水多數(shù)不溶于水(Na(Na2 2SiOSiO3 3易溶易溶) )金屬氧化物形式：金屬氧化物形式：Al2(Si2O5)(OH)4KAlSi3OxX=8K2OAl2O36SiO2弱弱不不弱弱Al2()32SiO22H2O(3)(3)水玻璃：水玻璃：無色粘稠的溶液，是一種礦物膠，做粘合劑、無色粘稠的溶液，是一種礦物膠，做粘合劑、防腐劑。防腐劑。NaNa2 2SiOSiO3 3的水溶液的水溶液( (又叫泡花堿又叫泡花堿) )主要主要設(shè)備設(shè)備主要主要原料原料生產(chǎn)生產(chǎn)過程過程反應(yīng)反應(yīng)條件條件普通水泥的普通水泥的主要成分主要成分主要主要性質(zhì)性質(zhì)回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯石灰石石灰石粘土粘土 高溫高溫2CaOSiO23CaOSiO23CaOAl2O3水硬性水硬性磨磨燒燒磨磨主要主要設(shè)備設(shè)備主要主要原料原料反應(yīng)反應(yīng)條件條件主要主要 反應(yīng)反應(yīng)成分成分玻璃窯玻璃窯純堿純堿石灰石石灰石石英石英高溫高溫CaSiO3Na2SiO3SiO2Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2高溫高溫CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO