第一节 无机非金属材料的主角--硅 （第一课时）

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一、单质硅（Si）：

1、物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。

2、化学性质：

①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑

②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

Si＋O2SiO2 Si＋2Cl2SiCl4

3、用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

4、硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。

SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl

二、二氧化硅（SiO2）：

1、SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。

2、物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。

3、化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：

①与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。

②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。

③高温下与碱性氧化物反应：SiO2＋CaOCaSiO3

4、用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

要点导悟

重难点一 碳和硅的比较

碳 硅 原子结构示意图 物理性质 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硅和锗是重要的半导体材料 化学性质 在高温和点燃下有强还原性

2C + O2 2CO

C + O2 CO2

3C + Fe2O3 2Fe + 3CO↑ ①加热条件下，能跟一些非金属单质起反应。

Si + O2 SiO2

Si + 2H2 SiH4

②常温下，不能强酸、强氧化性酸反应，只能与氟气、氢氟酸（HF）和烧碱等物质反应。

Si + 2F2 == SiF4

Si + 4HF==SiF4 +H2↑

Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑