硅與二氧化硅

硅與二氧化硅第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

美國的硅谷——位于美國西海岸加利福尼亞州北部舊金山南郊，圣克拉拉縣和圣胡安兩城之間的一條長４８公里，寬１６公里的長條形地帶上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半導(dǎo)體公司（思科、英特爾、惠普、朗訊、蘋果）

，而半導(dǎo)體的基本元件是硅片，所以該地區(qū)被稱為“硅谷”。該地區(qū)客觀上成為美國高新技術(shù)的搖籃，現(xiàn)在硅谷已成為世界各國半導(dǎo)體工業(yè)聚集區(qū)的代名詞,也是高新科技的象征。

硅谷

siliconvalley第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章非金屬及其化合物第一節(jié)

無機(jī)非金屬材料的主角---硅

第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月一、硅第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

在元素周期表中，C、Si的位置第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月硅的性質(zhì)硅存在形態(tài)晶體無定形（1）物理性質(zhì)：

晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都很高，硬度大的固體。

導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間

常溫下硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月+14284Si24+6C硅是構(gòu)成巖石和許多礦物的基本元素硅的結(jié)構(gòu)硅和碳一樣,其原子既不易失去又不易得到電子,主要形成四價的化合物.第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）化學(xué)性質(zhì)：常溫下硅只F2、氫氟酸、強(qiáng)堿反應(yīng)。c、與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：a、與氟氣反應(yīng)：b、與氫氟酸反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O

=

Na2SiO3+2H2Si+2F2=SiF4Si+4HF

=

SiF4+2H2第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月加熱時：能和O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)反應(yīng)D.與氯氣反應(yīng)：E.與氧氣反應(yīng)：Si+2Cl2

=

SiCl4Si+O2

=

SiO2第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件，還可以制成太陽能電池，可制成有良好導(dǎo)磁性、耐酸性的合金。半導(dǎo)體晶體管及芯片的出現(xiàn),促進(jìn)了信息技術(shù)革命。硅的用途第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月硅石結(jié)晶形（石英）無定形（硅藻土）水晶瑪瑙水晶瑪瑙SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。結(jié)晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石二氧化硅第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

每1個Si原子周圍結(jié)合4個O原子，Si在中心,O在四個頂角。同時每1個O原子周圍結(jié)合2個Si原子相結(jié)合。

二氧化硅中氧原子與硅原子個數(shù)比為2：1，用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示O與Si的原子個數(shù)比,不是分子式是化學(xué)式。四面體結(jié)構(gòu)

立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)注意：第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月2、物理性質(zhì)物質(zhì) CO2

SiO2狀態(tài)（常溫）氣體固體熔點(diǎn) -56.6℃1610℃（高）

沸點(diǎn) -78.5℃2230℃（高）溶解性 1：1

不溶硬度 ——大第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道為什么嗎？思考？第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月①與強(qiáng)堿反應(yīng)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O②與堿性氧化物反應(yīng)（1）具有酸性氧化物的通性SiO2

＋CaOCaSiO3高溫2、化學(xué)性質(zhì)第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月只能與HF反應(yīng)（2）SiO2的特殊性：SiO2+4HFSiF4↑+2H2O用途：刻蝕玻璃（制作玻璃工藝品）注意：實(shí)驗(yàn)室用塑料瓶來盛裝HF。二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)為：

不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)第17頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

二氧化碳

二氧化硅

狀態(tài)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與酸反應(yīng)

用途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不反應(yīng)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OSiO2＋CaO=CaSiO3固態(tài)熔點(diǎn)低氣態(tài)熔點(diǎn)高、硬度大SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2