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第三单元 含硅矿物与信息材料 总结 三、分子筛 硅的结构 4.硅的用途 （1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件 （2）制造太阳能仪器装置 （3） 制造硅合金 硅及其化合物的转化关系 Si * * 模板来自于 * 图3-16 随处可见的含硅化合物及产品 目 录 五、硅 四、二氧化硅 三、分子筛 二、硅酸盐产品 一、硅酸盐及其性质 一、硅酸盐及其性质 1.硅酸盐组成的表示方法 ①盐化学式法 eg.硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3 此法一般用于组成较简单的硅酸盐。 ②盐氧化物法 改写规则： a.金属氧化物·SiO2·H2O b.金属元素中按金属活动顺序表依次排列 c.化合价不变，元素守恒 d.改写后应与原来化学式中的原子个数比不变 eg:锆石：ZrO2·SiO2 红柱石：Al2O3·SiO2 练习： 长石：KAlSi3O8 K2O·Al2O3·6SiO2 2.硅酸钠 Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3 ▲硅酸钠要密封保存 （3）用途：粘合剂，防腐剂、防火剂 返 回 （1） Na2SiO3俗称“泡花碱”，易溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，硅酸钠的水溶液显碱性。 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl （2）Na2SiO3易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。 二、硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃 t 1.水 泥 （1）原料：黏土、石灰石、石膏（适量） （2）设备：水泥回转窑 （3）条件：高温锻烧 （4）加入石膏的作用： 调节水泥的硬化速度 水泥回转窑 2.陶瓷 陶器的制作工序 有色玻璃 变色玻璃 石英玻璃(SiO2) 3、玻璃 （1）原料：纯碱、石灰石、石英（SiO2) （2）设备：玻璃熔炉 （3）条件：高温熔融 （4）成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 （5）主要反应： Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 高温 高温 主要原料 产品主要成分 普通玻璃 石英、纯碱、石灰石 n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6 陶瓷 黏土、石英砂 产品成分复杂主要是硅酸盐 普通水泥 黏土、石灰石少量石膏 2CaO?SiO2、3CaO?SiO2、3CaO?Al2O3 玛 瑙 返 回 盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。 你知道其中的原因吗? 这是因为碱会和玻璃的SiO2反应生成具有黏性的物质，会将塞子和瓶口黏住。 四、二氧化硅 图3-19 SiO2的结构模型 1.物理性质（联想到沙漠） 熔沸点很高， 硬度很大， 不溶于水 2.化学性质 联系 与氢氟酸不反应 特殊性 弱氧化性 与水反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 物质分类 二氧化硅（SiO2） 二氧化碳（CO2) SiO2+CaO = CaSiO3 高温 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O （与CO2 比较） 3.二氧化硅的用途 （1）SiO2是制造光导纤维的主要原料 （2）石英制作玻璃仪器、石英电子表、石英钟等。 （3）水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。 （4）石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 返 回 1.硅的工业制法 硅晶片生产 硅熔炉 SiCl4+2H2 = Si+4HCl 高温 粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅。 制取粗硅: 高温 SiO2+2C = Si+2CO↑ 制取纯硅: 高温 Si+2Cl2 = SiCl4 正四面体空间网状结构。与金刚石结构相似。 2、硅的物理性质 晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体； 导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。 以化合态存在于自然界。 有两种同素异形体：晶体硅和无定形硅。 　　 3、硅的化学性质 硅单质在常温下化学性质稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。 　 在加热时能跟O2等物质发生反应。常作为还原剂。 ①与F2反应 ②与HF反应 ③与碱反应 ④与O2等非金属反应 Si + 2F2 = SiF4 Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑ Si + H2O + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2↑ Si + O2 = SiO2 △ Si + C == SiC（金刚砂） 高温 * 模板来自于 * * *