無機非金屬材料 硅-第二課時 高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊_第1頁
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化學·必修2第二課時硅及其化合物第五章化工生產中的重要非金屬元素第3節(jié)無機非金屬材料【考綱要求】1.了解硅及二氧化硅的主要性質及應用。2.掌握硅酸的主要性質及用途。價值5元的沙子SiO2Si價值5000元的芯片點沙成金問題探討從沙子到芯片，從芯片到人體二、新型無機非金屬材料(1)周期表中位置位于元素周期表第________周期、第________族的硅元素，正好處于________與________的過渡位置，是應用最為廣泛的________材料。三ⅣA金屬非金屬半導體1.硅的位置及存在硅是親氧元素，在自然界中沒有游離態(tài)，主要以硅酸鹽和氧化物的形式存在。（硅元素含量在地殼中居第二位）（2）存在（一）硅單質灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體。熔、沸點高、硬度大，是良好的半導體材料。3、化學性質：(不活潑）Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑2、物理性質：3、硅的用途集成電路晶體管（1）半導體材料（2）硅芯片（3）太陽能電池硅太陽能電池電腦中央處理器（CPU）

石英砂(主要礦物成分是SiO2)SiO2+還原劑→Si4、工業(yè)制備硅SiHCl3(純)1373K石英砂粗硅SiHCl3(粗)焦炭高溫HCl573K以上粗餾SiHCl3(純)高純硅H2根據流程圖寫出涉及的主要化學反應①SiO2+2C

Si(粗)+2CO↑②Si(粗)+3HCl====SiHCl3+H2↑573K以上③SiHCl3+H2====Si(純)+3HCl1373K（二）二氧化硅（SiO2）1、存在形式結晶形（石英晶體）無定形——硅藻土水晶瑪瑙二氧化硅的存在硅石

①能與堿性氧化物反應②能與堿反應③能與氫氟酸反應（特性）

白色或無色、熔沸點高、硬度大、不溶于水。SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O（裝NaOH用橡膠塞）SiO2＋CaO=CaSiO3SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O（腐蝕玻璃）3.化學性質：酸性氧化物2.物理性質：4.用途：光導纖維、裝飾品、石英坩堝

光導纖維

（三）硅酸（H2SiO3）硅酸是一種弱酸，不溶于水，不能使指示劑變色，是一種白色粉末狀的固體。其酸性比碳酸弱，易分解。硅酸的分解方程式1、硅酸的物理性質H2SiO3==SiO2+H2O

硅酸鈉aq、酚酞、稀鹽酸、稀硫酸實驗原理實驗試劑：2、硅酸的制備Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓3、硅酸的用途①常做干燥劑。

②催化劑的載體Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓——不能使指示劑變色請設計實驗，證明三種酸酸性的強弱酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3典例精講(1)生產光導纖維的原料是二氧化硅(

)(2)SiO2既能和NaOH溶液反應，又能和氫氟酸反應，所以SiO2屬于兩性氧化物(

)(3)因為Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強(

)(4)水晶、石英、沙子、瑪瑙、光導纖維的主要成分均是SiO2(

)

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