江蘇省灌南高級(jí)中學(xué)2014年高中化學(xué)《含硅礦物與信息材料》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)學(xué)案 蘇教版必修

1、.江蘇省灌南高級(jí)中學(xué)2014年高中化學(xué)含硅礦物與信息材料知識(shí)點(diǎn)總結(jié)學(xué)案 蘇教版必修1一、硅1.硅的存在硅以化合態(tài)存在于自然界，硅元素主要存在于地殼的各種礦物和巖石里，硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種同素異形體，含量豐富，居地殼元素第二位。2.物理性質(zhì)晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高，硬度也很大，晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體。4.硅的重要用途作為良好的半導(dǎo)體材料，硅可用來(lái)制集成電路、晶體管、硅整流器、太陽(yáng)能電池等，主要用于電子工業(yè)。5.高純硅的工業(yè)制法（1）2CSiO2Si+2CO （制粗硅）（2）Si2Cl2SiCl4 （液態(tài)）（3）SiCl42H2Si

2、4HCl （精硅）二、二氧化硅1. SiO2的存在SiO2廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構(gòu)成了巖石，天然二氧化硅也叫硅石，是一種堅(jiān)硬難熔的固體。2.物理性質(zhì)硬度大、熔點(diǎn)高、不導(dǎo)電、不溶于水。天然的二氧化硅分為晶體和無(wú)定形兩大類(lèi)。3.化學(xué)性質(zhì)二氧化硅十分穩(wěn)定，屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能與堿性氧化物、堿或碳酸鹽等發(fā)生反應(yīng)，不與水、酸（除HF外）發(fā)生反應(yīng)，能耐高溫、耐腐蝕。（1）與強(qiáng)堿反應(yīng)：SiO22NaOH= Na2SiO3+ H2O硅酸鈉是極少溶于水的硅酸鹽中的一種，硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)“水玻璃”，是建筑行業(yè)經(jīng)常使用的一種黏合劑，還可用作肥皂填料、木材防火劑及防腐劑等。（2）與H

3、F反應(yīng)SiO24HF= SiF42H2O由于玻璃中含有大量的SiO2，SiO2與HF（溶液）反應(yīng)很迅速，所以氫氟酸可用于雕刻玻璃。同時(shí)氫氟酸不用玻璃容器制備和貯存。（3）與堿性氧化物反應(yīng)CaO+SiO2CaSiO3（煉鐵高爐的造渣反應(yīng)）（4）與碳酸鹽反應(yīng)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO24.二氧化硅的結(jié)構(gòu)：二氧化硅晶體堅(jiān)硬，耐磨，熔沸點(diǎn)高的原因是二氧化硅的結(jié)構(gòu)是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該空間構(gòu)形類(lèi)似于金剛石，具有高硬度，高熔沸點(diǎn)特征。天然產(chǎn)透明的二氧化硅晶體俗稱(chēng)水晶。水晶為無(wú)色透明的六棱柱狀。由于水晶內(nèi)部往往分散有不同的雜質(zhì)，使水晶帶有一定的顏色，所

4、以有煙水晶和紫水晶之分。5.主要存在物質(zhì)：常見(jiàn)的以SiO2為主要成分的有：燧石、沙子、石英、硅藻土、瑪瑙、水晶等。6.二氧化硅的用途：二氧化硅可用來(lái)做光導(dǎo)纖維；石英可用來(lái)做石英鐘、石英表，耐高溫的石英玻璃，水晶可以用來(lái)制造電子工業(yè)中的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品、眼鏡等，含有有色雜質(zhì)的石英，還可以用于制造精密儀器軸承；耐磨器皿和裝飾品等；還用于作建筑材料。2.玻璃生產(chǎn)普通玻璃的主要原料：純堿、石灰石、石英生產(chǎn)設(shè)備：玻璃熔爐生產(chǎn)條件：高溫熔融形成玻璃的過(guò)程中的主要化學(xué)變化：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2普通玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2種類(lèi)：普通玻璃、鋼化玻璃、有色玻璃、光學(xué)玻璃、防彈玻璃、鉛玻璃等。3.陶瓷制造陶瓷的主要原料：黏土陶瓷的優(yōu)點(diǎn)：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等。五、用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成書(shū)寫(xiě)順序?yàn)椋航饘傺趸铮ㄝ^活潑的金屬氧化物較不活潑的金屬氧化物）二氧化硅水。如：硅酸鈉Na2SiO3：Na2O·SiO2鎂橄欖石Mg2SiO4： 2MgO·SiO2高嶺土Al2(Si2O5)(OH)4：A