第三单元 含硅矿物与信息材料 单元小结
1、 硅的结构和性质:
①硅在地壳里的含量仅次于而居第二位,硅以化合态存在与自然界,硅晶体的结构与金刚石的结构相似,是灰黑色有金属光泽、硬而脆的原子晶体,硅是重要的半导体材料。
②硅的还原性比碳强,但在高温下,碳能从SiO2中还原出Si,
SiO2 + 2C ==== Si + 2CO↑。
③硅的化学性质不活泼,在常温下一般不跟O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应,但在常温下硅即可与强碱反应放出氢气,又可与氢氟酸反应放出氢气,Si+2NaOH + 2H2O == Na2SiO3+ 2H2↑,Si + 4HF == SiF4↑+ 2H2↑;把硅研细后加热,它能燃烧生成SiO2
Si+ O2 === SiO2。
2、 二氧化硅的结构和性质:
①二氧化硅也叫硅石,纯净的硅石叫石英。
②二氧化硅中的Si-O键呈正四面体型结构,硅氧四面体单元通过共用氧原子形成空间网状的原子晶体。"SiO2"只表示二氧化硅在晶体中的最简单的原子个数比,是二氧化硅的化学式。
③二氧化硅是一种坚硬难溶的固体。
④二氧化硅不溶于水,不跟水反应生成酸,是一种酸性氧化物,可与碱性氧化物或强碱反应生成硅酸盐。
⑤二氧化硅可与氢氟酸反应,SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O。
3、原硅酸(H4SiO4)是一种几乎不溶于水的很弱的酸,且很不稳定,在空气里干燥失去一部分水后,变成白色粉末状的硅酸(H2SiO3),硅酸不溶于水,也是一种弱酸,它的酸性比碳酸还弱。
4、硅酸盐:硅酸、原硅酸和由它们缩水结合而成的各种酸所对应的盐,统称为硅酸盐。常用的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3),俗称"泡花碱",易溶于水,其水溶液又叫水玻璃,是一种矿物胶,显碱性,易吸收空气中的CO2生成硅酸,因而要密封保存,不能保存在带玻璃塞的玻璃瓶中。硅酸盐是构成地壳、岩石的主要成分,硅酸盐的组成又可以用氧化物的形式来表示