江苏省灌南高级中学2020年高中化学《含硅矿物与信息材料》知识点总结学案 苏教版必修1

江苏省灌南高级中学2020年高中化学含硅矿物与信息材料知识点总结学案 苏教版必修1一、硅1.硅的存在硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里，硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，含量丰富，居地壳元素第二位。2.物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很高，硬度也很大，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体。4.硅的重要用途作为良好的半导体材料，硅可用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等，主要用于电子工业。5.高纯硅的工业制法（1）2CSiO2Si+2CO （制粗硅）（2）Si2Cl2SiCl4 （液态）（3）SiCl42H2Si4HCl （精硅）二、二氧化硅1. SiO2的存在SiO2广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石，天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。2.物理性质硬度大、熔点高、不导电、不溶于水。天然的二氧化硅分为晶体和无定形两大类。3.化学性质二氧化硅十分稳定，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与碱性氧化物、碱或碳酸盐等发生反应，不与水、酸（除HF外）发生反应，能耐高温、耐腐蚀。（1）与强碱反应：SiO22NaOH= Na2SiO3+ H2O硅酸钠是极少溶于水的硅酸盐中的一种，硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业经常使用的一种黏合剂，还可用作肥皂填料、木材防火剂及防腐剂等。（2）与HF反应SiO24HF= SiF42H2O由于玻璃中含有大量的SiO2，SiO2与HF（溶液）反应很迅速，所以氢氟酸可用于雕刻玻璃。同时氢氟酸不用玻璃容器制备和贮存。（3）与碱性氧化物反应CaO+SiO2CaSiO3（炼铁高炉的造渣反应）（4）与碳酸盐反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO24.二氧化硅的结构：二氧化硅晶体坚硬，耐磨，熔沸点高的原因是二氧化硅的结构是空间立体网状结构。该空间构形类似于金刚石，具有高硬度，高熔沸点特征。天然产透明的二氧化硅晶体俗称水晶。水晶为无色透明的六棱柱状。由于水晶内部往往分散有不同的杂质，使水晶带有一定的颜色，所以有烟水晶和紫水晶之分。5.主要存在物质：常见的以SiO2为主要成分的有：燧石、沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等。6.二氧化硅的用途：二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃，水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜等，含有有色杂质的石英，还可以用于制造精密仪器轴承；耐磨器皿和装饰品等；还用于作建筑材料。2.玻璃生产普通玻璃的主要原料：纯碱、石灰石、石英生产设备：玻璃熔炉生产条件：高温熔融形成玻璃的过程中的主要化学变化：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2普通玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2OCaO6SiO2种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等。3.陶瓷制造陶瓷的主要原料：黏土陶瓷的优点：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。五、用氧化物的形式表示硅酸盐的组成书写顺序为：金属氧化物（较活泼的金属氧化物较不活泼的金属氧化物）二氧化硅水。如：硅酸钠Na2SiO3：Na2OSiO2镁橄榄石Mg2SiO4： 2MgO