硅与二氧化硅

1、 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部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、约占地壳总量的分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。以上。 美国的硅谷美国的硅谷位于美国西海岸加利福尼亚位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长公里，宽公里的之间的一条长公里，宽公里的长条形长条形地带地带上。由于它集中了全世界上。由于它集中了全世界0 0以上以上的著的著名半导体公司名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果苹果） ，而半导体的基本元件是，而半导体的基本元件是硅片硅片，所以，所

2、以该地区被称为该地区被称为“硅谷硅谷”。该地区客观上成为美该地区客观上成为美国国高新技术高新技术的摇篮，的摇篮， 现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词区的代名词,也是也是高新科技高新科技的象征。的象征。 硅谷硅谷 silicon valleysilicon valley第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物 第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角-硅硅 在元素周期表中，在元素周期表中，C C、Si Si 的位置的位置硅存在形态硅存在形态晶体晶体无定形无定形（1 1）物理性质：物理性质： 晶体硅是灰黑色、有晶体硅是灰黑色、有金

3、属光泽、熔点、沸点都金属光泽、熔点、沸点都很高，硬度大的固体。很高，硬度大的固体。 导电性介于导体和绝缘体之间导电性介于导体和绝缘体之间 常温下硅单质的常温下硅单质的化学性质化学性质不活泼不活泼+142 8 4Si2 4+6C硅是构成岩石和许硅是构成岩石和许多矿物的基本元素多矿物的基本元素硅和碳一样硅和碳一样,其原子其原子既不既不易失去又不易得到电子易失去又不易得到电子,主要形成主要形成四价四价的化合物的化合物.（2）化学性质：化学性质：常温下常温下硅只硅只F2、氢氟酸、强碱反应。、氢氟酸、强碱反应。c c、与强碱溶液反应：、与强碱溶液反应：a a、与氟气反应：、与氟气反应：b b、与氢氟酸反

4、应：、与氢氟酸反应：Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2Si+2F2=SiF4Si+4HF = SiF4+2H2加热时：加热时：能能和和O2和和Cl2等非金属单质反应反应等非金属单质反应反应D.D.与氯气反应：与氯气反应：E.E.与氧气反应：与氧气反应：Si+2Cl2 = SiCl4Si+O2 = SiO2 制制造造集成电路集成电路、晶体管晶体管、硅整流器硅整流器等等半导体器件半导体器件，还，还可以制成太阳能电池，可制可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的成有良好导磁性、耐酸性的合金。半合金。半导体晶体管及芯片导体晶体管及芯片的出现的出现,促进了信息技术革促进了信息技

5、术革命。命。硅石硅石结晶形（石英）结晶形（石英）无定形（硅藻土）无定形（硅藻土）水水晶晶玛玛瑙瑙水水晶晶玛瑙玛瑙 SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。是自然界中沙子、石英的主要成分。结晶的结晶的二氧化硅二氧化硅叫石英叫石英；天然天然二氧化硅二氧化硅叫硅石叫硅石二氧化硅二氧化硅 每每1个个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子，原子，Si在中心在中心,O在四个顶角。在四个顶角。 同时每同时每1个个O原子周围结原子周围结合合2个个Si原子相结合。原子相结合。 二氧化硅中氧原子与硅原子二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为个数比为2：1，用，用SiO2来表示二氧化硅的来表示二氧化硅的组成组成,表示表

6、示O与与Si的原子个数比的原子个数比,不是分子式是化学式。不是分子式是化学式。四面体结构四面体结构 立体网状结构立体网状结构 实验室盛装实验室盛装NaOHNaOH溶液的试剂瓶用橡溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？ 与强碱反应与强碱反应SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O 与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应（1 1）具有酸性氧化物的通性）具有酸性氧化物的通性SiO2 CaO CaSiO3高温高温只能与只能与HFHF反应反应（2 2）SiOSiO2 2的特殊性：的特殊性：SiOSiO2 2+4HF SiF+4HF SiF4 4+2H+2H2

7、2O O 用途用途：刻蚀玻璃（制作玻璃工艺品）：刻蚀玻璃（制作玻璃工艺品）注意注意：实验室用：实验室用塑料瓶塑料瓶来盛装来盛装HFHF。二氧化硅二氧化硅的主要化学性质为：的主要化学性质为： 不不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应反应 二氧化碳二氧化碳 二氧化硅二氧化硅 状态状态物理性质物理性质化化学学性性质质与水与水反应反应与碱与碱反应反应与碱与碱性氧性氧化物化物反应反应与酸与酸反应反应 用用 途途COCO2 2+H+H2 2O=HO=H2 2COCO3 3COCO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O OCOCO2 2+Na+Na2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3COCO