一、学习目标
1. 知道二氧化硅的一些性质及 硅单质的制备,了解二氧化硅和单晶硅的用途,以及与人类文明发 展的密切关系。
2. 了解我国材料科学发展的成就,社会及科学技术的发 展对新型材料的要求,激发学习化学的热情,提高社会责任感。
二、重点、难点
重点:二氧化硅和单晶硅的应用,二氧化硅的性质。
难点:工业制备高纯硅的方法。
三、预习导引
一、二氧化硅(SiO2)
1、存在:二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石。
天然二氧化硅的矿物有:硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
2、物理性质:
①状态: ②熔、沸点: ③硬度: ④水溶性 。
3、化学性质:
(1)结构:二氧化硅晶体与金刚石结构相似,具有高硬度、高熔沸点特征。
(2)具有酸性氧化物的通性;
①二氧化硅与氧化钙(高温):
②二氧化硅与氢氧化钠溶液:
〖思考〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用 塞,不用 塞,就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。
写出反应的离子方程式: 。
③二氧化硅与碳酸钠(高温):
(3)不跟酸(除 外)反应: SiO2+ HF —— (腐蚀玻璃)
(4)与C反应(高温):
4、用途:即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石 英砂等的用途。
用于制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。
二、硅
1、物理性质:晶体硅是 色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点和沸点都很 ,硬度也很大(因为它的结构类似于金刚 石) ,是良好的 材料,广泛应用于电子的各个领域。
2、化学性质:很稳定
(1)常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。
(2)加热或高温时有强还原性 :
Si+ O2 ――
Si+ C ――
Si+ Cl2 ――
(3)常温下能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)反应 :
Si十 F2 ――
Si十 HF ――
3、硅的制备