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第15讲无机非金属材料
[课程标准]1.了解硅酸盐材料及新型无机非金属材料的性质和用途。2.掌握硅和二氧化
硅的性质及应用，了解高纯硅的制备。
考点一硅和二氧化硅
一、硅单质
1．存在：硅单质主要有晶体和无定形两大类。
2．物理性质：带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大，有脆性。
3．化学性质
(1)常温下不活泼，一般不与其他物质反应，但可以与氟气、氢氟酸、碱反应，反应的化
学方程式分别为：
与氟气：Si＋2F===SiF；
24
与氢氟酸：Si＋4HF===SiF↑＋2H↑；
42
与碱：Si＋2NaOH＋HO===NaSiO＋2H↑。
2232
(2)在加热或者点燃的条件下可以与氢气、氧气、氯气等反应，与氧气反应的化学方程式
△
为Si＋O=====SiO。
22
4．硅的工业制法及提纯
①焦炭②HCl③H
2
石英砂――→粗硅――→SiHCl――→高纯硅
3
1800℃～2000℃300℃1100℃
涉及的化学方程式：
1800℃～2000℃
①SiO＋2C=====Si＋2CO↑；
2
300℃
②Si＋3HCl=====SiHCl＋H；
32
1100℃
③SiHCl＋H=====Si＋3HCl。
32
5．用途
(1)良好的半导体材料；
(2)太阳能电池；
(3)计算机芯片。
二、二氧化硅
1．存在
(1)自然界中，碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素仅有化合态，主要以氧化物和
硅酸盐的形式存在。
(2)天然SiO有晶体和无定形两种，统称硅石。
2
2．物理性质：熔点高，硬度大，难溶于水。
3．化学性质
(1)SiO可以与碱反应，生成硅酸盐，如与氢氧化钠反应的化学方程式为SiO＋
22
2NaOH===NaSiO＋HO。
232
(2)在高温条件下可以与碳酸盐反应，如与碳酸钙反应的化学方程式为SiO＋
2
高温
CaCO=====CaSiO＋CO↑。
332
(3)在高温条件下，能够与碱性氧化物反应，如与氧化钙反应的化学方程式为SiO＋
2
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