硅和二氧化硅的性质及用处 一、硅的性质及用处 1. 硅的物理性质和用处 硅在地壳中含量居第二位，硅的存在只要化合态，无游离态 . （1）单质硅包含晶体硅和无定形硅两种同素异形体 . （2 ）晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，其结构类似于金刚石，熔点和沸点都 很高，硬度也很大，是杰出的半导体资料 . 2. 硅的化学性质 （1）与非金属反响 Si+O2 SiO2 Si 2H 2 SiH 4 （2 ）与强碱反响 Si+2NaOH+H O＝Na SiO +2H ↑ 2 2 3 2 本质： Si 为复原剂，且是 Si 先 H2O 反响，然后生成的硅酸再与 NaOH 反响，即氧化剂为 H O. 2 （3 ）与氢氟酸反响 Si+4HF＝SiF ↑+2H ↑ 4 2 Si 不与硫酸、硝酸反响 . 3.硅的工业制法 高温 2 制粗硅： SiO + 2C Si + 2CO 制纯硅： 高温 Si + 2Cl 2 SiCl 4 ( 液态 ) ， 高温 SiCl 4 + 2H 2 Si + 4HCl. 二、 SiO 的性质及用处 2 1.物理性质 二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英、水晶、硅藻土等的首要成分都是二氧化硅，二 氧化硅熔沸点很高，硬度很大，不溶于水 . 2.化学性质 (1) 酸性氧化物 SiO2 是酸性氧化物，是 H2SiO 3 的酸酐，但不溶于水 . 高温 SiO2 ＋ CaO CaSiO3 SiO2 ＋2NaOH = Na 2SiO3 + H 2O SiO ＋ 4HF === SiF ＋ 2H O 2 4 2 (2) 弱氧化性 高温 SiO2 ＋2C Si + 2CO （3 ）与碱反响 SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O Na SiO 是一中矿藏胶，其水溶液俗称水玻璃，可用于制是一中矿藏胶，其水溶液俗称水玻 2 3 璃，可用于制 H SiO 2 3 Na SiO +CO +H O＝Na CO +H SiO ↓ 2 3 2 2 2 3 2 3 （3 ）与氢氟酸反响 SiO +4HF＝SiF ↑+2H O （用于雕琢玻璃） 2 4 2 （4 ）与碳酸盐反响 高温 SiO +CaCO CaSiO+CO ↑ 2 3 3 2 3. 二氧化硅的用处 (1)SiO 2 是制造光导纤维的首要的组成原资料 . (2) 石英制造石英玻璃、石英电子表、石英钟等 . (3) 水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等 . (4) 石英砂常用作制玻璃和建筑资料 . 4. 二氧化硅和二氧化碳的比较 CO2 SiO2 物理性 无色无味气体，能溶于水 . 它的固体叫干 难溶、 难熔的固体， 硬度大，熔沸点 质 冰 . 高 . 化学性 是酸性氧化物：能与水反响、与碱反响、 是酸性氧化物， 但不溶于水， 不与水 质 与碱性氧化物反响；与过氧化钠反响；与 反响， 常温只与单质氟、 氢氟酸和强 碳酸钠溶液反响；有水时能溶解碳酸钙； 碱溶液反响； 高温可与氧化钙、 纯碱、 高温与碳反响等 . 碳酸钙碳单质反响 . 联络 CO2 + 2H 2O +Na2 SiO3 == Na 2CO3 + H 4SiO4 ↓( 酸性： H2CO3 强于 H4SiO4 或 H2 SiO3 ) 例题 例 1. 下列说法正确的是 ( ) (A)硅资料大范围的应用于光纤通讯 (B)工艺师使用盐酸刻蚀石英制造艺术品 (C)水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 (D)粗硅制备单晶硅不触及氧化复原反响 答案 A 解析：水晶即 SiO ，不是硅酸盐 . 2

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