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江苏省灌南高级中学2014年高中化学《含硅矿物与信息材料》知识点总结学案 苏教版必修 本文简介：江苏省灌南高级中学2014年高中化学《含硅矿物与信息材料》知识点总结学案苏教版必修1一、硅1.硅的存在硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里，硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，含量丰富，居地壳元素第二位。2.物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很高
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江苏省灌南高级中学2014年高中化学《含硅矿物与信息材料》知识点总结学案
苏教版必修1
一、硅
1.硅的存在
硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里，硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，含量丰富，居地壳元素第二位。
2.物理性质
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很高，硬度也很大，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体。
4.硅的重要用途
作为良好的半导体材料，硅可用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等，主要用于电子工业。
5.高纯硅的工业制法
（1）2C＋SiO2Si+2CO↑
（制粗硅）
（2）Si＋2Cl2SiCl4
（液态）
（3）SiCl4＋2H2Si＋4HCl
（精硅）
二、二氧化硅
1.
SiO2的存在
SiO2广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石，天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。
2.物理性质
硬度大、熔点高、不导电、不溶于水。天然的二氧化硅分为晶体和无定形两大类。
3.化学性质
二氧化硅十分稳定，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与碱性氧化物、碱或碳酸盐等发生反应，不与水、酸（除HF外）发生反应，能耐高温、耐腐蚀。
（1）与强碱反应：
SiO2＋2NaOH=
Na2SiO3+
H2O
硅酸钠是极少溶于水的硅酸盐中的一种，硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业经常使用的一种黏合剂，还可用作肥皂填料、木材防火剂及防腐剂等。
（2）与HF反应
SiO2＋4HF=
SiF4↑＋2H2O
由于玻璃中含有大量的SiO2，SiO2与HF（溶液）反应很迅速，所以氢氟酸可用于雕刻玻璃。同时氢氟酸不用玻璃容器制备和贮存。
（3）与碱性氧化物反应
CaO+SiO2CaSiO3（炼铁高炉的造渣反应）
（4）与碳酸盐反应
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
4.二氧化硅的结构：
二氧化硅晶体坚硬，耐磨，熔沸点高的原因是二氧化硅的结构是空间立体网状结构。该空间构形类似于金刚石，具有高硬度，高熔沸点特征。
天然产透明的二氧化硅晶体俗称水晶。水晶为无色透明的六棱柱状。由于水晶内部往往分散有不同的杂质，使水晶带有一定的颜色，所以有烟水晶和紫水晶之分。
5.主要存在物质：
常见的以SiO2为主要成分的有：燧石、沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等。
6.二氧化硅的用途：
二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃，水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜等，含有有色杂质的石英，还可以用于制造精密仪器轴承；耐磨器皿和装饰品等；还用于作建筑材料。
2.玻璃
生产普通玻璃的主要原料：纯碱、石灰石、石英
生产设备：玻璃熔炉
生产条件：高温熔融
形成玻璃的过程中的主要化学变化：
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
普通玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2
种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等。
3.陶瓷
制造陶瓷的主要原料：黏土
陶瓷的优点：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。
五、用氧化物的形式表示硅酸盐的组成
书写顺序为：金属氧化物（较活泼的金属氧化物→较不活泼的金属氧化物）→二氧化硅→水。
如：硅酸钠[Na2SiO3 ]：Na2O·SiO2
镁橄榄石[Mg2SiO4]：
2MgO·SiO2
高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]：Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石
[K2Al2Si6O16]：K2O
·Al2O3·6SiO2
六、规律总结
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