2018-2019学年鲁科版必修1第4章材料家族中的元素总结学案
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章末小结

▲章末知识回顾

  结构图表

  知识归纳

  一、无机非金属材料

  1、硅

  (1)存在、物理性质、用途

  硅在自然界只以化合态存在。晶体硅呈灰黑色,有金属光泽,硬而脆,熔点很高(1410℃),是良好的半导体材料。硅可用来制造集成电路,太阳能电池,硅整流器等。硅合金可用来制造变压器铁芯,耐酸设备等。

  (2)化学性质

  ①相对稳定性:在常温下,硅的化学性质不活泼,不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应。

  ②弱还原性:在常温下,能与F2、HF和强碱反应。例如:Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 2H2↑;Si + 2F2 =SiF4;Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑。在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。如研细的硅能在氧气中燃烧:Si + O2 SiO2

  (3)硅的制备

  在工业上,用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含少量杂质的粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑,将粗硅提纯后,可以得到半导体材料的高纯硅。

  2、二氧化硅

  (1)物理性质:纯净的二氧化硅晶体呈无色,熔点高,硬度大,不溶于水,也不溶于其他一般的溶剂。

  (2)化学性质:

  ①酸性氧化物的通性:在常温时可以与碱溶液缓慢反应生成盐和水:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2 O;②在高温下可与碱性氧化物反应:SiO2+CaOCaSiO3

  ②二氧化硅在常温下与氢氟酸反应: Si O2+4HF = SiF4↑+2H2O

  ③弱氧化性:如在高温时,二氧化硅中的硅可以被碳置换出来。

(3)用途:二氧化硅可用于石英表、石英玻璃、建筑材料、电子部件、光学仪器、