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第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角 ——硅 硅谷的由来 硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果） ，而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美国高新技术的摇篮。 现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。也是高新科技的象征。而成就硅谷这一盛名的原因就在于一种半导体材料——硅元素。 基础知识梳理 资料卡片 在25℃和101kPa的条件下,由单质生成1molCO2时放热393.5kJ;而在同样条件下,生成1molSiO2时放热910.9kJ.放热越多,其生成物通常越稳定,可见SiO2比CO2更容易生成,而且更稳定。 归纳总结 ①硅的亲氧性强于碳的亲氧性。 ②因此硅元素在氧化气氛包围的地球上，硅主要以SiO2及硅酸盐形式存在。 一、 二氧化硅 SiO2 存在形态有 形和 形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。 思考与交流 归纳和总结 3、SiO2化学性质 a、不与酸反应，氢氟酸除外 硅酸凝胶经干燥脱水后的到多空的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多空，吸附水的能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂，也可以作催化剂的载体。 二、硅酸 H2SiO3 练习 1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ） A.溶解性：CO2 SiO2 B.酸性：H2SiO3 H2CO3 C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO2 2、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A、纯碱溶液 B、盐酸 C、硫酸 D、氢氧化钠溶液 * 硅谷 硅在地壳中的含量居第二，仅次与氧。 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 C Si 碳---统治了有机界:碳是构成有机物的主要元素 硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素 最外层为四个 电子，难失亦 难得。 性质稳定 [思考] 比较碳、硅亲合氧的能力及 硅在自然存在形式？ 结晶 无定 1、存在 2、SiO2的构型 二氧化硅晶体，基本结构单元是正四面体，每个Si结合4个O，每个O结合2个Si，形成空间网状结构。 二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何?你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？ 请根据SiO2的存在和应用思考: 1、物理性质：熔点高、硬度大 用途：建筑材料、饰品、工艺品 2、化学稳定性好 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等 b、与碱性氧化物应 c、与碱反应 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 探究实验 试管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入稀HCl，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。 现象：红色消失，生成白色凝胶 结论：硅酸钠转化为硅酸 Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(胶体)+2NaCl C B *