无机非金属材料的主角——硅
【知识要点】
一、硅
1．物理性质
晶体硅是一种色具有光泽，硬而脆的固体，熔沸点较高，能导电，是良好的材料。在自然界中只能以化合态存在。主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。其元素含量在地壳中居第位。2．化学性质
化学性质（和碳相似）——形成共价化合物，化学性质不活泼。
①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:方程式
、、
②加热条件下，能跟一些非金属单质（氧气、氢气）起反应。
（3）工业制法：（焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅）
粗硅提纯后，可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
（3）用途：
①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等；
②制合金：含硅4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯；
含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
二、二氧化硅
1．物理性质
硬度大，熔沸点高，不导电，不溶于水。等的主要成分都是二氧化硅，它一般可用于制造光导纤维。
2．化学性质
注意：SiO2与CO2的比较
CO2SiO2
与碱性氧化物反应
与碱液反应
与盐反应2Na2CO3+SiO2
CaCO3+SiO2
与碳反应
与H2O作用
与酸反应
（一）硅酸
1. 物理性质
2. 制备方法
3. 化学性质
4. 用途
（二）硅酸盐
（1）性质特征：性质稳定，熔点较高，大都溶于水。
（2）主要原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）、石英（SiO2）和长石（钾长石K2O·Al2O3·6SiO2或钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2）。
（3）主要制品：玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等。
（4）水泥和玻璃的生产：
水泥玻璃（普通）
原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英
设备水泥回转窑玻璃熔炉
反应复杂的物理化学变化
Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
主要成分3CaO·SiO2
2CaO·SiO2
3CaO·Al2O3
Na2O·CaO·6SiO2
特性
水硬性
（加石膏调节硬化速度）玻璃态物质（在一定温度范围内软化）
非晶体
要点精讲
一、二氧化硅和硅酸
【典型例题】
例1．下列物质中，不能通过化合反应制取的是（）
A．H2SiO3B．Fe(OH)3C．Fe(NO3)2D．CaSiO3
例2．下列各组物质中不起反应的是（）
A．SiO2与纯碱共熔B．CO2通入Na2SiO3溶液
C．SiO2与大理石共熔D．SiO2和浓H2SO4共热
例3．碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（）
A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③
例4．下列叙述中，不正确
．．．的是（）
A ．光导纤维广泛应用于现代通讯，制造光导纤维的主要原料是SiO2
B ．二氧化碳不宜用于扑灭金属钠燃烧引起的火灾
C ．一定条件下，可将石墨转化为金刚石，这一变化是物理变化
D．欲除去SiO2中混有的少量CaCO3和Fe2O3，应加入NaOH溶液
例5．实验室存放下列各试剂的瓶塞必须用橡皮塞的是（）
A．澄清石灰水B．硅酸钠溶液C．新制氯水D．氯化钙溶液
例6．将CO2通入下列物质的溶液中不与其反应的是（）
①Na2CO3②Na2SiO3③NaAlO2④C6H5ONa⑤Ca(ClO)2⑥CaCl2⑦CaCO3
A．①③④⑤⑥B．①⑥C．只有①D．只有⑥
例7．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误
．．的是（）
操作及现象溶液
例8．如果发现114号新元素X，下列有关X可能具有的性质合理的是（）
A．X是非金属元素B．X的+2价化合物比+4价化合物稳定
C．XO2具有较强氧化性D．X有稳定的气态氢化物
例9．普通玻璃的成分Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为；钾云母的化学式是K2H4Al6Si6O24，以氧化物形式可表示为。
例10．光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。下列说法正确的是( )
①制造光导纤维的主要原料是CaCO3；②制造光导纤维的主要原料是SiO2；③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射；④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
【答案】B
例11．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所措的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。例如钾长石（KalSi3O8）风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此后反应的离子方程式为：
2KalSi3O8+2H2CO3+9H2O==2K++2HCO3—+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4.
（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形成①KalSi3O8______________________ ②Al2Si2O5(OH)4______________________
（2）上述反应能够发生的原因是____________________________________________。
【答案】（1）①K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O
（2）较强的酸能制较弱的酸反应。
第一节1
一、选择题：（本小题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（）
A．硅胶B．水晶C．玛瑙D．硅石
2．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（）A．具有玻璃塞的细口瓶B．具有玻璃塞的广口瓶
C．带滴管的滴瓶D．具有橡胶塞的细口瓶
3．可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是（）A．二氧化硅B．粗硅C．高纯硅D．硅酸盐
4．下列不是水玻璃用途的是（）A．肥皂填料B．木材防火剂C．纸板黏胶剂D．建筑装饰材料
5．下列不属于传统硅酸盐产品的是（）A．玻璃B．水泥C．光导纤维D．陶瓷
6．钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是（）
A．水泥、沙子和钢筋B．水泥、沙子、碎石和钢筋
C．水泥、碎石和钢筋D．水泥、沙子和碎石
二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给
分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。）
7．构成地壳基本骨架的非金属元素的是（）A．Al B．O C．Si D．C
8．二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（）
A．浓盐酸 B．硫酸C．硝酸D．氢氟酸
9．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
10．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（）A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C．SiO2与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应
11．下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（）
A．碳酸钠B．硅酸钠C．二氧化硅D．氢氧化铝
12．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）
A．CO2→H2CO3B．SiO2→Na2SiO3C．Na2O2→Na2CO3D．SiO2→H2SiO3
13．某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是（）
A．Ag+、Al3+、K+ B．SiO32、AlO2、K+
C．Ag+、Cu2+、Na+ D．Ag+、Ba2+、Na+
14．下列离子方程式，正确的是（）
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH +CO2 ===CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32 +SiO2==SiO32 +CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO 2 +2OH === SiO32+H2O↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH === SiO32+2H2O
15．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为（）
A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、Zn
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
16．在SiO2+3C SiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（）A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2
三、填空题：
17．（12分）用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质(注：①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。
（1）Na2CO3和SiO2
①
②
③
（2）CaCO3和Na2SiO4
①
②
③
18．（14分）某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O]试验新型的净水剂。试验程序如下：
其中滤液E就是欲求的净水剂。试回答下列问题：
①写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分
A：；B：；C：；D：。
②写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式；
③该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有
A．玻璃坩埚B．瓷坩埚C．氧化铝坩埚D．铁坩埚
19．（8分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
（1）计算机芯片的主要成分是；
（2）光导纤维的主要成分是：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物；
20．（8分）制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），这种玻璃的成分可以认为是由Na2O、CaO和SiO2所组成的混合物，而钾玻璃是将原料中的Na2CO3由K2CO3替代而制得的。今测得某钾玻璃中各成分的质量分数为：%的K2O、%的CaO和%的SiO2。求生产制取这种钾玻璃的原料的物质的量之比是多少
参考答案
一、选择题1．A 2． D 3． C 4．D 5．C 6．B
二、选择题7．BC 8．D 9．B 10．C 11．CD 12．D 13．AB 14．CD 15．A 16．D
三、填空题
17．（某种方法3分）（1）①焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2。
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3
；不反应的是SiO2。化学方程式：Na2CO3＋2HCl＝2 NaCl＋H2O＋CO2↑
（2）①焰色反应法：焰色反应为砖红色的CaCO3和，黄色的为Na2SiO4。
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO3，剩余的为Na2SiO3。CaCO3＋
2HCl ＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
18．(每空2分)①A：NaAlO2和Na2SiO3；B：NaAlO2和Na2SiO3；C：AlCl3；D：H2SiO3。
②Al2O3＋Na2CO3 2 NaAlO2＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3 2 Na2SiO3＋CO2↑
③D
19．(每空2分) (1)．硅（或Si或单晶硅）
(2)．二氧化硅（或SiO2）
(3)．硅（或Si）
(4)．铝硅酸盐（或硅铝酸盐）
20．解：根据元素守恒可知：K2O——K2CO3 ；CaO——CaCO3 ；
所以，原料的物质的量之比就是K2O、CaO、SiO2三者物质的量之比，
故有生产这种钾玻璃的原料K2CO3、CaCO3、SiO2
物质的量之比＝＝1：1：6
化学高考一轮复习钠及其化合物知识点 钠元素以盐的形式广泛的分布于陆地和海洋中，钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。以下是钠及其化合物知识点，请考生掌握。 (一)钠的反应 1.钠跟氧气常温下一般认为生成氧化钠,加热(或点燃)生成过氧化钠.(钠的保存) 2.钠跟硫研磨能剧烈反应,甚至爆炸 3.钠跟水反应(现象?) 4.钠跟硫酸铜溶液反应(现象?) 5.钠跟乙醇反应(与跟水的反应比较?) (有机物中的醇羟基、酚羟基、羧基都跟钠反应生成氢气，但剧烈程度不同。) (二)氧化钠和过氧化钠 1.都是固态物，颜色不同。氧化钠是白色，过氧化钠是淡黄色; 2.氧化钠是典型的碱性氧化物,跟酸、酸性氧化物、水反应都符合碱性氧化物的通性; 3.过氧化钠不属于碱性氧化物。(电子式?阴阳离子个数比?) 过氧化钠与水反应：过氧化钠与二氧化碳反应(用作供氧剂)：※作呼吸面具上述两个反应均存 在过氧化钠有漂白作用(强氧化性)
(三)氢氧化钠的性质 1.白色固体,易潮解,溶解放热,强腐蚀性(使用中注意安全、称量时应注意?) 2.强碱,具有碱的通性:跟酸中和;跟酸性氧化物反应;跟某些盐反应生成沉淀;跟铵盐反应生成氨气 (实验中制取氨气用消石灰) 3.氢氧化钠跟两性氧化物(Al2O3)反应;跟两性氢氧化物[Al(OH)3]反应 4.氢氧化钠与金属铝反应生成氢气和偏铝酸钠. 5.腐蚀玻璃、陶瓷等硅酸盐制品，特别是熔融态的氢氧化钠强腐蚀性。(保存中注意避免在有玻璃 塞、玻璃活塞的容器中时间过长;熔化氢氧化钠的容器选择等) 7.氢氧化钠跟氯气等非金属单质反应(用NaOH溶液吸收残余氯气);实验室制得的溴苯有红褐 色(溶有溴单质)，可用氢氧化钠除去。 8.氢氧化钠跟苯酚(酚羟基)反应(用于苯酚与苯等有机物的分离)(醇羟基没有酸性，不与氢氧 化钠反应) 9.酯的碱性水解;油脂的皂化反应(制肥皂) 根据生成沉淀的现象作判断几例： ①、加氢氧化钠生成白色沉淀，继续加氢氧化钠沉淀不消失
第四讲无机非金属材料的主角——硅 ※知识要点 一．硅 硅在地壳中的含量仅次于，为26.3%。硅在自然界中以存在，主要为 和。单质硅有和两种。晶体硅的结构类似金刚石，是带有的色固体。熔点，硬度。在常温下化学性质。晶体硅的导电性介于和之间，是良好的。硅成为的关键材料，硅也是人类将转化为的常用材料。 硅的化学性质： 常温下：单质硅的性质很稳定，只与F2 ,强碱及氢氟酸反应，反应的方程式分别为 加热的条件下：单质硅可以与一些非金属反应，如氧气、氢气、氯气等，反应的方程式分别为 二．二氧化硅 1．二氧化硅（SiO2）：SiO2的熔点，硬度，溶于水。其的存在形态有和两大类，统称为。石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体是，具有彩色带环状或层状的称为。SiO2的空间构型是。 2．二氧化硅的化学性质很 1）氢氟酸是唯一能与SiO2反应的酸：方程式为 ∴氢氟酸会腐蚀玻璃，可以用来刻蚀玻璃。 思考：能否用玻璃瓶盛装氢氟酸？如不能，应用什么盛装？ 2）SiO2是一种氧化物，但溶于水，也不能与水反应生成H2SiO3 。 SiO2与碱性氧化物反应生成盐：SiO2+ CaO —— SiO2能和强碱反应：。 ∴强碱会腐蚀玻璃，装强碱溶液的试剂瓶应该用塞。
3、工业上利用SiO2可制高纯硅，反应原理用方程式表示是： SiO2 + C —— 3．二氧化硅的用途： 三．硅酸 硅酸是一种溶于水的酸（酸性比碳酸还），不能使指示剂变色。 1、硅酸与碱反应： 2、硅酸制备： 由于SiO2，故不能和水反应制取硅酸。硅酸的制备一般可以通过和某些酸反应，例如 Na2SiO3 + HCl —— Na2SiO3 + CO2+ H2O —— 3、硅酸不稳定： 硅胶多孔，吸附水分能力，常用作 四．硅酸盐（一般溶于水，化学性质） 硅酸钠（Na2SiO3）的水溶液俗称为，可用作、、 及等。 硅酸盐的组成大多比较复杂，表示它们的时候可以将其改写成SiO2和相应金属氧化物的形式。如：Na2SiO3改写成 高岭石Ai2(Si2O5)(OH)4改写成 五．硅酸盐工业 1．玻璃 以、、为原料，在下发生复杂的化学、物理变化。 生产过程中涉及的主要反应有， 。 所得产品的主要成分是、、。 玻璃是（纯净物或混合物），它固定的熔点，只在一定的温度范围内软化。 2．陶瓷：主要原料。 3．水泥
硅知识点总结120919
硅及其化合物年月日硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。 硅的原子结构示意图为，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。 1、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＋O2高温SiO2 Si＋2Cl2高温SiCl4 （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 2、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）。
硅微粉基本知识张存君手机: P1/3 -------------------------------------------------------------------------------- 硅微粉基本知识 （张存君手机: ） 一、什么是硅微粉 硅微粉是用纯石英（天然石英或熔融石英）经破碎、拣选、清洗、酸处理、高温熔化、中碎、细磨、分级、除铁等多道工序加工而成的符合使用要求的粉体。 二、硅微粉种类 1.按晶体结构不同，可分为： （1）结晶型硅微粉 结晶型硅微粉是用天然石英（硅石）为原料，经破碎、拣选、酸处理、清洗、干燥、研磨、筛分或分级等多道工序加工而成的粉体。其晶体结构为柱状六方体，分子结构为有序排列,受热后有一定量体积膨胀。按生产工艺不同，有湿法生产和干法生产两种。 （2）熔融型硅微粉 熔融型硅微粉是采用精选天然石英砂在不加任何助熔剂的情况下经2000度左右高温熔化、再粗碎、人工拣选、分级、中碎、除铁、细碎、分级多道工序加工而成的符合使用要求的粉体。其晶体结构为无定型型，分子结构为无序排列,受热后体积膨胀较小。 其生产方法多采用干法生产。 （3）方石英硅微粉 方石英硅微粉是用天然石英（硅石）为原料，经破碎、拣选、1200度左右煅烧或直接使用生产熔融石英未熔化料，研磨、筛分或分级等工序加工而成。其晶体结构为立方体，受热后体积膨胀较小，白度较高。一般采用干法生产。 2.按粉体颗粒外观形状不同，可分为： （1）角型硅微粉 目前常规生产的结晶型硅微粉、熔融型硅微粉其粉体颗粒外观均为角状，因此称为角型硅微粉。 （2）球型硅微粉 它是将角型硅微粉高温熔化造粒或采取化学的方法将其外观形状改变成球状而成的硅微粉。 它具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。其独特的球粒结构，与角形硅微粉相比，粉体流动性好，粉体堆积形成的休止角小，因而在与有机高分子材料混合堆积密度大，有效地增强了机体的强度，易分散、混料均匀、可明显增加材料的流动性。 3.按其用途不同，可分为 （1）电子级硅微粉 电子级硅微粉主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料中，它对硅微粉的要求特别苛刻，不但对其内在质量（如纯度、Fe、Cl_、Na+、U 、EC、PH等）要求较严，而且对其粒度分布也有严格的要求，因此生产该产品必须具备生产条件外还要具备很好的分析化验等检测手段，目前该行业结晶型、熔融型、球型硅微粉均有使用。 （2）电工级硅微粉 电工级硅微粉主要用于普通电器件的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注，APG工艺注射料，环氧灌封料、电焊条保护层等。它对硅微粉的粒度、流动性、粘度要求较严。主要使用结晶型、熔融型硅微粉.
华夏学校 高一化学知识小卡片(03) _____班姓名_________ 知识点：硅及其化合物性质的“反常”（一） 1、硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅：SiO2＋__C ____________。当C过量，该反应生成SiC，化学方程式为：_________________________，其中氧化剂与还原剂的质量比为：________。 2、非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有H2生成。Si＋__HF＝______________； 3、非金属单质与碱液反应一般不放出氢气，而硅却能与强碱反应生成H2，化学方程式为：Si＋__NaOH＋__H2O＝______________________； 4、非金属单质—般为非导体，但硅为__________； 5、虽然SiO2是硅酸的酸酐，但不能用SiO2与水反应制备硅酸，只能用可溶性硅酸盐和酸作用来制备。 Na2SiO3＋__HCl＝____________________； 6、非金属氧化物一般是分子晶体，而SiO2却是__________，一个Si原予跟____个O原子成键，一个O原子跟____个Si原子成键，30g SiO2中含Si－O键______mol。 知识点：硅及其化合物性质的“反常”（二）： 7、酸性氧化物一般不与酸反应(除氧化还原反应外)，而SiO2却能与HF反应；SiO2＋__HF ＝_______________ 8、无机酸一般易溶于水，而原硅酸和硅酸却____溶于水； 9、因H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应： Na2SiO3＋CO2＋2H2O＝__________________________； 但在高温下Na2CO3＋SiO2 ___________也能发生。 10、Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同。硅酸钠也叫泡花碱，但它是盐不是碱。 普通玻璃成分是：_________、_________、_________，钢化玻璃的成分和普通玻璃成分______（填“相同”或“不同”），石英玻璃与玻璃成分却不同，水晶玻璃的成分是_________。 11、通常所说的某酸盐为一种 ．．酸根的盐，而硅酸盐却是多种硅酸的盐的总称。大多数硅酸盐可以写成氧化物的形式：例如 硅酸钠Na2SiO3；_________ 镁橄榄石Mg2SiO4：_________
2017高中化学知识点：硅及其化合物的性质与应用 2017高中化学知识点：硅及其化合物的性质与应用 一、硅及其化合物的性质 1.碳族元素的主要化合价是“+2”、“+4”价，而硅通常表现为“+4”价。 2.非金属单质一般为非导体，但硅却为半导体。 3.在通常情况下，硅的化学性质不活泼，但在自然界里却没有单质硅存在。 4.非金属氧化物一般为分子晶体，而SiO2却为原子晶体。 5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅却能够与氢氟酸反应，且有氢气生成。 Si+4HF===SiF4↑+2H2↑ 6.非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，但硅与强碱溶液反应却生成氢气。 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ 7.硅的还原性比碳强，但碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。这是因为在高温时，非水体系的反应有利于有气体生成的方向进行。2C+SiO2Si+2CO↑。 8.SiO2不溶于水，但其是硅酸的酸酐，因此硅酸不能用SiO2直接与水反应制得，只能采用可溶性硅酸盐与酸作用生成，如Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。 9.CO2属于分子晶体，通常状况下是气体，但SiO2却是立体网状结构
的原子晶体，因此二者的物理性质相差很大。 10.酸性氧化物一般不与酸反应，但二氧化硅却能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水。SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O，雕花玻璃就是利于该反应原理在玻璃上进行蚀刻制得的。 11.无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。 12.在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，因此二氧化碳能与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。 CO2+Na2SiO3+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓，但在高温下碳酸钠与二氧化硅却能反应生成硅酸钠和二氧化碳， SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，其原因是在高温条件下生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。 13.硅酸钠的水溶液俗称泡花碱或水玻璃，但它与玻璃的成分不同，其本身是盐溶液，不是碱溶液。 二、硅及其化合物的应用 【例题1】硅是带来人类文明的重要元素之一，它伴随着人类历史发展的脚步，在从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是 A．自然界中存在硅晶体，它是电子工业中重要的半导体材料 B．砖瓦、水泥、、有机玻璃都是硅酸盐产品 C．制造普通玻璃的主要原料是黏土和石灰石 D．二氧化硅可制成光导纤维，也可制成光学镜片
高考化学第一轮复习钠及其化合物知识点 钠是一种金属元素，在周期表中位于第3周期、第IA 族，是碱金属元素的代表，下面是钠及其化合物知识点，希望对大家有帮助。 钠及其化合物的性质和用途知识点 1. 钠的物理性质和化学性质 物理性质x09钠是一种银白色、质软、可用小刀切割的金属,比水轻,熔点97.81℃,沸点882.9℃ 钠的化 学性质x09①与氧气反应：4Na+O2=2Na2O(常温下缓慢氧化) 2Na+O2 Na2O2 ②与其他非金属反应：2Na+S=Na2S(发生爆炸) 2Na+Cl2 2NaCl(产生大量白烟) ③与水反应：2Na+H2O=2NaOH+H2↑(浮于水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,并在水面上不停地游动) ④与盐反应：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑ (钠不能从溶液中置换出其他金属) 2.钠的保存 由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2和H2O等反应,所以金属钠保存在煤油之中.金属钠在空气中变质的过程可以表示为：银白色的金属钠表面变暗(生成Na2O) 出现白色固体(NaOH) 表面变成粘稠状(NaOH潮解) 白色块
状固体(Na2CO3?10H2O) 风化为白色粉未状物质(Na2CO3) 3.氧化钠和过氧化钠 x09氧化钠x09过氧化钠 颜色状态x09白色固体x09淡黄色固体 化学式x09Na2Ox09Na2O2 氧化合价x09-2x09-1 稳定性x09不稳定,在空气中可以继续氧化： 2Na2O+O2=2Na2O2x09稳定,加热不分解 与H2O反应x09Na2O+H2O=2NaOHx092Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑与CO2反应 x09Na2O+CO2=Na2CO3x092Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 氧化性、漂白性x09一般不表现出氧化性,也不表现还原性,无漂白性x09有强氧化性和一定的还原性,有漂白性,可以杀菌消毒 4.碳酸钠的碳酸氢钠 x09碳酸钠x09碳酸氢钠 俗名x09苏打、纯碱x09小苏打 色、态x09通常以Na2CO3?10H2O存在,为无色晶体,易风化失水为白色粉未Na2CO3x09白色粉未 水溶性x09易溶于水x09溶解度较碳酸钠小 热稳定性x09稳定,受热为分解x092NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
英文名：Sodium silicate, Water glass. 硅酸钠是无色固体，密度cm3，熔点1321K(1088℃)。溶于水成粘稠溶液，俗称水玻璃、泡花碱。是一种无机粘合剂。 固体硅酸钠南方多称水玻璃，北方多称泡花碱，硅酸钠的水溶液通称水玻璃。纯固体硅酸钠为无色透明固体，市售硅酸钠多含有某些杂质，略带浅蓝色。 硅酸钠俗称水玻璃，液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、固体、水淬三种。理论上称这类物质为“胶体”。普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体，高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。 市面上出售的AR分析纯水玻璃为Na2SiO3·9H2O，放置在空气中吸潮、结块。在水中的极易溶解。 泡花碱也就是硅酸钠（Na2SiO3），溶于水后形成的粘稠溶液，通称水玻璃，呈碱性。它的用途非常广泛，往往根据其粘结性强的特点，被用做硅胶，而且耐酸、耐热。有毒，但对一般的接触没有影响，误食则会对人体的肝脏造成危害 分类介绍 1、硅酸钠分两种，一种为偏硅酸钠，化学式Na2SiO3，式量。另一种为正硅酸钠，化学式Na4SiO4，式量。 2、正硅酸钠是无色晶体，熔点1291K(1088℃)，不多见。水玻璃溶液因水解而呈碱性（比纯碱稍强）。因系弱酸盐所以遇盐酸，硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入，并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂（可与滑石粉等混合共用），肥皂填充剂，调制耐酸混凝土，加入颜料后可做外墙的涂料，灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。 3、偏硅酸钠是普通泡化碱与烧碱水热反应而制得的低分子晶体，商品有无水、五水和九水合物，其中九水合物只有我国市场上存在，是在上世纪80年代急需偏硅酸钠而仓促开发的技术含量较低的应急产品，因其熔点只有42℃，贮存时很容易变为液体或膏状，正逐步被淘汰，但由于一些用户习惯和一些
第二部分：【基本理论】替换PDF文件中的第二部分 一、碳、硅及化合物的关系网络 1、相互转化关系 2、硅的性质和制备： 物理性质：①硅在自然界中只有态，没有态。其含量在地壳中居第位，是构成矿 物和岩石的主要成分。②晶体硅为原子晶体。灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 高的硬度和熔点。 ．．．．．．．． 化学性质：硅的化学性质不活泼。 ①常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应： Si + 2F2 ＝SiF4 、Si + 4HF ＝SiF4 + 2H2↑、Si + 2NaOH + H2O ＝。 ②在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合：Si ＋O2 SiO2 制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅：SiO2 ＋2C。 将制得的粗硅，再与C12反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为：Si 十2C12SiCl4、SiCl4 + 2H2Si + 4HCl 应用：①高纯硅可作材料；②晶体硅还可做光电转换材料及制作生物工程芯片。 3、二氧化硅的性质和应用： ①SiO2为晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。 ②二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸（氢氟酸除外）发生反应。 ③二氧化硅是一种酸性氧化物，所以能跟碱性氧化物或强碱反应。 SiO2 + CaO CaSiO3 、SiO2 + 2NaOH ＝Na2SiO3 + H2O（碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中）
④二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。 a ．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得。 首先，让SiO 2和NaOH （或Na 2CO 3）在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠：SiO 2＋2NaOH ；然后，用酸与硅酸钠作用制得硅酸：Na 2SiO 3+2HCl === 。 b ．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应：SiO 2+4HF ＝SiF 4+2H 2O ④光导纤维：从高纯度的SiO 2或石英玻璃熔融体中，拉出的直径约100μm 的细丝，称为石英玻璃纤维，这种纤维称为光导纤维。光纤通信是一种新技术，它将光信号在光导纤维中进行全反射传播，达到两地通信的目的。光纤通信优点：信息传输量大，原料来源广；质量轻，每千米27克；抗电磁干扰，保密性好。 4、硅酸和硅胶： ①硅酸：硅酸有多种形式，如H 4SiO 4、H 2SiO 3等。由于“H 2SiO 3”分子式最简单，习惯采用H 2SiO 3作为硅酸的代表。 ②硅酸酸性比碳酸还弱：Na 2SiO 3+CO 2+H 2O ＝H 2SiO 3↓+Na 2CO 3 ③硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会逐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。如果向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用，所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。 5、硅酸盐： ①硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠Na 2SiO 3（Na 2O ·SiO 2）；镁橄榄石Mg 2SiO 4（2MgO ·SiO 2）；高岭石Al 2(Si 2O 5)(OH)4（A12O 3·2SiO 2·2H 2O ） 注：复杂硅酸盐可以看成碱性氧化物和酸性氧化物所组成的复杂化合物，因此可以改写为aMxOy·bSiO 2·cH 2O 的方式（具体顺序是：碱性氧化物·两性氧化物·酸性氧化物·水）。 ②硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途。 ③最简单硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃．．．，是一种矿物胶，可作粘合剂，防腐剂．．．．．．． 。 ④云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。人造硅酸盐：主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。
目录 1目录------------------------------------------ 1 2钠（知识点）---------------------------------- 2 3钠（难点分析) -------------------------------- 6 5钠（练习题）---------------------------------- 8 6钠的化合物（知识点）-------------------------- 11 7钠的化合物（练习题）-------------------------- 16 8钠的化合物（拓展题）-------------------------- 20 9钠及其化合物（常用反应式整合）---------------- 23
钠（知识点） 知识网络图解 银白色、密度小 物理性质 硬度低、熔点低 钠 与氧气反应 与硫、卤素单质反应 钠元素位于元素周期表第三周期第IA 化学性质 与水反应 族，原子最外层有一个电子，易失去， 与酸反应 有强还原性，显+1价 与盐（溶液、熔融盐）反应 知识点精析与运用 知识点1：研究物质性质的基本方法及基本程序 1. 研究物质的性质，常常运用观察、实验、分类、比较、假说、模型等方法。 2. 研究物质性质的基本程序 知识点2：钠原子结构 从钠的原子核外电子排布看，其最外电子层上只有一个电子，因此，极易将这一电子失去，而达到稳定结构，形成+1价的钠阳离子（Na +）。即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。因其易失电子被氧化，故金属钠是还原剂。 知识点3：钠的物理性质 钠是银白色金属，质软（可用刀切割），密度小（0.97g/cm 3），熔点低，是电和热的良导体。 知识点4：钠的化学性质 由于钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中容易失去最外层的一个电子变为钠离子：Na －e － →Na + 所以钠的化学性质极活泼，具有强还原性，是强还原剂，具有金属的典型性质。 1. 与非金属反应 （1）与氧气的反应
1、硅的主要物理化学性质有哪些 答：硅的主要物理化学性质如下： 原子量：28.086 比重：2.34g/cm3 沸点：3427 C 熔点：1413 C 比热：（25 C时）4.89卡/克分子度 比电阻：（25 C时）214000欧姆厘米 纯净结晶硅是一种深灰色、不透明、有金属光泽的晶体物质。它即不是金属，又不是 非金属，介于两者之间的物质。它质硬而脆，是一种良好的半导体材料。硅在常温下很不活 泼，但在高温下很容易和氧、硫、氮、卤素金属化合成相应的硅化物。 硅与氧的化学亲合力很大，硅与氧作用产生大量的热，并形成SiO2： Si+ O2= SiO2 △ H298=-21O.2千克/克分子 二氧化硅在自然界中有两种存在形式：结晶态和无定形态。结晶态二氧化硅主要以简 单氧化物及复杂氧化物（硅酸盐）的形式存在于自然界。冶炼硅所用硅石，就是以简单氧化 物形式广泛存在的结晶态二氧化硅。结晶态二氧化硅根据其晶型不同，在自然界存在三种不同的形态：石英、鳞石英、方石英。这几种形态的二氧化硅又各有高温型和低温型两种变体。 因而结晶态二氧化硅实际上有六种不同的晶体，各种不同的晶型存在范围、转化情况，随压 力温度的变化二氧化硅的晶型转化不同，不仅晶型发生变化，而且晶体体积也随着自发生变 化。特别是从石英转化成鳞石英时，体积发生明显的膨胀，这就是硅石在冶炼过程中发生爆 裂的主要原因。 结晶的二氧化硅是一种硬、较脆，难熔的固体。二氧化硅的熔点为1713C 、沸点为2590C 。二氧化硅的化学性质很不活泼，是一种很稳定的氧化物。除氢氟酸外、二氧化硅不溶于任何 一种酸。在低温下比电阻很高（1.0 to3Q?Cm但温度升高时，二氧化硅的比电阻急剧下降,
导体：导体是很容易导电的物质，电阻率约为10-6-10-8Ωcm, 绝缘体：极不容易或根本不导电的一类物质。 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质，目前已知的半导体材料有几百种，适合工业化的重要半导体材料有：硅、锗、砷化镓、硫化镉，电阻率介于10-5-1010Ω（少量固体物质如砷、锑、铋，不具备半导体基本特性，叫做半金属。 冶金级硅（工业硅）：将自然级自然界的SI02矿石冶炼成元素硅的第一步，冶金级硅分为两类：1、供钢铁工业用的工业硅，硅含量约为75%。2、供制备半导体硅用，硅含量在99.7%-99.9%，它常用作制备半导体级多晶硅的原料。 多晶硅：1、改良西门子法，2、硅烷法，3、粒状硅法。 改良西门子法：多晶硅生产的西门子工艺，在11000C左右德高纯度硅芯上还原高纯三氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。过程：1、原料硅破碎；2、筛分（80目）——沸腾氯化制成液态的SIHCL3——粗馏提纯——精馏提纯——氢还原——棒状多晶硅——破碎——洁净分装。 硅烷法：原料破碎——筛分——硅烷生成——沉积多晶硅——棒状多晶——破碎、包装。单晶硅：硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导体，纯度要求达到99.9999%甚至达到99.9999999%用于制造半导体器件、太阳能电池等。 区域熔炼法：制备高纯度、高阻单晶的方法。 切克劳斯基法（直拉法）：制作大规模集成电路、普通二极管和太阳能电池单晶的使用方法。硅棒外径滚磨：将单晶滚磨陈完全等径的单晶锭。 硅切片：硅切片是将单晶硅原锭加工成硅圆片的过程（内圆切片机刀口厚度在300-350um，片厚300-400um。线切机刀口厚度不大于200u，片最薄可达200-250u.）. 硅磨片：一般是双面磨，用金刚砂作原料，去除厚度在50-100u，用磨片的方法去除硅片表面的划痕，污渍和图形，提高硅片表面平整度。用内圆切片机加工的硅片一般都需要进行研磨。 倒角：将硅切片的边沿毛刺、崩边等倒掉。 抛光片：大规模集成电路使用的硅片。 硅材料电性能的三个显著特点： 1、对温度的变化十分灵敏，当温度提高时，电阻率将大幅度下降。 2、微量杂志的存在对电子的影响十分显著，纯硅中加入百万分之一的硼，电阻率就会 从2.14*103下降至4*10-3Ω。 3、半导体材料的电阻率在受到光照时会改变其数值大小。 本征硅：绝对纯净没有缺陷的硅晶体称作本征硅，本征硅中导电的电子和空穴都会由于其价键破裂而产生。体内电子和空穴浓度相等。 N型硅：在纯硅中掺入V族元素（如、磷、砷等），能够提供自由电子的杂质统称为施主杂质，掺入施主杂质的硅叫N型硅。以电子为多数载流子的半导体。 P型硅：在纯硅中掺入III型元素（如硼）以后，具有接受电子的杂质成为受主杂质，掺入受阻杂质的硅叫做P型硅。以空穴为多数载流子的半导体。 单晶：一块晶体如果从头到尾按照同一种排列重复下去叫做单晶体， 多晶：许多微小单晶颗粒杂乱的排列在一起称为多晶体。 晶体中的缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷、孪晶、旋涡、杂质条纹、堆垛层错、氧化层错、滑移线等 电阻率： 高能粒子探测器：要求几千乃至上万Ω的FZ单晶。
碳和硅及其化合物基础知识正误判断 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、正误判断 1． (2014·海南)Si 和SiO 2都用于制造光导纤维。（ ） 2． (2014·全国卷Ⅱ)利用如图装置除去CO 气体中的CO 2气体。（ ） 3． (2014·全国卷Ⅱ)用活性炭去除冰箱中的异味，没有发生化学反应。（ ） 4． (2015·安徽)SiO 2既能和NaOH 溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物。（ ） 5． (2015·广东)硅的最高价氧化物可用于制造光导纤维。（ ） 6． (2015·江苏)物质间转化能一步实现：粗硅――→Cl 2高温SiCl 4――→H 2 高温Si 。（ ） 7． (2015·江苏)元素碳的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体。（ ） 8． (2016·四川高考)硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化（ ） 9． (2015·重庆高考)烧结黏土制陶瓷，不涉及化学反应（ ） 10．(2016·上海)用NaOH 溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅。（ ） 11．(2016·江苏)下列转化在一定条件下能够实现：SiO 2――→HCl (aq )SiCl 4――→H 2 高温 Si 。（ ） 12．(2016·江苏)向Na 2SiO 3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na 2SiO 3＋2H ＋===H 2SiO 3↓＋2Na ＋。（ ） 13．(2016·四川)pH ＝2的溶液中可能大量存在Na ＋、NH ＋4、SiO 2－3。（ ） 14．(2016·海南)将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO 2－3。（ ） 15．(2016·四川)标准状况下，5.6 L CO 2气体中含有氧原子数为0.5N A 。（ ） 16．(2017·江苏)SiO 2硬度大，可用于制造光导纤维。（ ） 17．(2017·全国卷Ⅱ)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO 2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，CO 2具有氧化性。（ ） 18．(2019·高考全国卷Ⅰ，7D)陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点。（ ） 19．(2019·高考全国卷Ⅰ，7C)陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐。（ ） 20．(2019·高考全国卷Ⅰ，7B)闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成。（ ） 21．(2019·高考全国卷Ⅲ，7A)高纯硅可用于制作光感电池。（ ） 22．(2015·山东高考)向Na 2SiO 3溶液中通入过量SO 2的离子方程式：SiO 2－3＋SO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋SO 2－3 （ ）
硅材料基础知识 主要内容： 一、概述 二、硅的结构、分类与来源 三、硅的物理性质 四、硅的化学性质 五、硅的物理参数及测量 六、硅的应用及注意事项
一、概述 硅材料的基础知识，课程包括较多，有固体物理、量子力学、半导体物理、半导体化学、半导体器件工艺、半导体材料等方面的知识；内容较多，如半导体电子状态和能级、载流子的发布、导电性、非平衡载流子、P－N结、金属与半导体的接触、表面理论、光电效应、磁电效压阻效应、异质结等。这里只介绍半导体材料的最基本的内容。 1、材料按导电性能划分，可分为：导体、绝缘体、半导体三类。 导体——容易导电的材料。如各种金属、石墨等。一般的，电阻率<0.2Ω〃cm 绝缘体——很难导电的材料。如橡胶、玻璃、背板、EVA、SiO2、Si3N4等。一般的，电阻率>20000Ω〃cm 半导体——介于两者之间的材料。如Si、Ge、GaAs、ZnO等，它具有一些独特的性质。 注：a、金属靠电子导电，溶液靠离子导电，半导体导电靠电子或空穴导电。 b、空穴就是电子的缺少。 2、半导体材料，按组成结构可分为：元素半导体、化合物半导体、非晶半导体、有机半导体。 3、半导体器件对材料的要求： 3.1禁带宽度适中（一般0.5～1.5电子伏，硅是1.08） 3.2载流子迁移率高（一般1000～5000cm2/V〃s） 3.3纯度高 3.4电阻率要求可靠、均匀（一般0.001～100000 ，硅本征2.3×105） 3.5晶体的完整性
二、硅的结构、分类与来源 1、硅的原子理论 1.1元素周期表中，第三周期、第IVA 族元素，原子序数14，原子量28 电子排布1S 22S 22P 63S 23P 2 ,化合价为＋4价（＋2价） 1.2硅有三种同位素28Si ：9 2.21％、29Si ：4.70％、30Si ： 3.09％、 1.3晶体结构：金刚石结构（正四面体），原子间以共价键结合。由于外围电子全部形成共价键，结合力较强。可画出硅的共价键结构示意图。 〃 〃 2、硅的分类 2.1按纯净度划分：粗硅、提纯硅、高纯硅、掺杂硅 2.2按晶体结构分：单晶硅、多晶硅 单晶硅：在晶体中，组成的原子按一定规则呈周期性排列。 多晶硅：由许多不同方位的单晶组成。 2.3按导电类型划分：N 性、P 型 2.4按硅的形状划分：粉状、粒状、块状、棒状、片状等。 2.5按应用领域划分：太阳能级、电子级、航天级 2.6按制造方法划分：原硅、拉晶硅、冶金硅等。 2.7按实际应用划分：各个厂家均不同。 Si Si Si Si Si Si Si
一、常见物理性质： 1、颜色： A、红色世界 （1）基态：Fe2O3 （红棕色）、Fe (OH)3（红褐色）、[Fe (SCN)]2+（血红色）、Cu （紫红色）、Cu2O （砖红色）、NO2（红棕色）、P（红磷、暗红色）、Br2（深红棕色）、红色石蕊试纸、品红溶液。在空气中久置的苯酚(红色) （2）化学变化： ①紫色石蕊在酸性溶液(p H＜5.0)中变红； ②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体(C O2、S O2、H2S、H C l)变红； ③酚酞在碱性溶液中呈浅红色(8.2＜p H＜10.0)或红色(p H＞10)； ④甲基橙在酸性溶液(p H＜3.1)中呈红色； ⑤已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色。 B、橙色世界： （1）基态：浓溴水、甲基橙试剂、B r2(C C l4)呈橙红色。 C、黄色世界： （1）基态：工业盐酸(含有Fe3+)、Au 、S（淡黄色）、Na2O2 （淡黄色）、AgBr（淡黄色）、AgI、Ag3PO4、碘水(黄色)、三硝基甲苯(黄色)、蛋白质加浓硝酸 （2）激发态：钠元素焰色呈黄色 （3）化学变化：久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄 D、绿色世界 （1）基态：F2（浅黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Cu 2(OH)2CO3（绿色）、 CuCl2（浓溶液呈绿色）、F e S O4（浅绿色） （2）化学变化：F e(O H)2（白色）——灰绿色——F e(O H)3（红褐色）
E、青(黑)世界：F e F e O F e3O4F e S C u S A g2S M n O2石墨(灰黑) F、蓝色世界 （1）基态：C u S O4（溶液）、C u S O4·5H2O（晶体）、液氧、臭氧 （2）化学变化： ①紫色石蕊在碱性溶液（p H＞8）中变蓝； ②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝； ③无水C u S O4（白色粉末）遇水变蓝； ④H2、H2S、C H4、C2H5O H燃烧火焰呈淡蓝色，C O燃烧火焰呈蓝色； ⑤S在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰； ⑥淀粉遇I2(a q)变蓝； ⑦C l2、B r2、N O2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 G、紫色世界 （1）基态：K M n O4(H+)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色； （2）激发态：钾元素的焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）； （3）化学变化： ①I2升华生紫烟； ②N H4I受热生紫烟； ③紫色石蕊在（5.0＜p H＜8.0）溶液中呈紫色。 H、白色世界 （1）基态：Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO4、BaSO4、AgCl、BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、CaCO3、 Fe (O H)2（不稳定）、M g(O H)2、A l(O H)3等。 （2）化学变化：
第10讲钠及其化合物 【考纲要求】 1.知道Na 及其氧化物的性质。 2.能利用Na 及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。 3.能规范解答以Na 及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。 4.了解Na 2CO 3和NaHCO 3的性质。 5.能正确鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。 6.从原子的核外电子排布，理解ⅠA 族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。 7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。 8.了解碱金属及其化合物的典型计算。 9.记住Na 、K 等重要金属元素的焰色反应。 一、钠的性质及应用 1.钠的物理性质 颜色：银白色，有金属光泽； 密度：ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔点：低于100℃； 硬度：质地柔软，可以用小刀切割。 2.钠的化学性质 Na ――――――――→O 2、Cl 2、H 2O 、H ＋ 等 －e － Na ＋ (1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应 O 2??? 常温：4Na ＋O 2===2Na 2O 点燃：2Na ＋O 2=====△ Na 2O 2 Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃 2NaCl (2)与水反应 ①离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH － ＋H 2↑。 ②与滴加酚酞的水反应的现象及解释 (3)与盐酸溶液反应 Na 先与H 2O 发生反应，生成NaOH 和H 2，NaOH 再跟盐发生复分解反应生成难溶性碱， 不能置换出盐中的金属元素。 3.钠的制取及保存 (1)制取：电解熔融氯化钠 2NaCl(熔融)=====电解 2Na ＋Cl 2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4.钠的用途 (1)制取Na 2O 2等化合物。 (2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。 (3)用作电光源，制作高压钠灯。
本章知识系统及重要化学方程式的再书写 1．碳、硅及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Si 和NaOH 溶液的反应 Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－ 3＋2H 2↑； ②SiO 2和NaOH 溶液的反应 SiO 2＋2OH －===SiO 2－ 3＋H 2O ； ③SiO 2和C 的反应 SiO 2＋2C=====高温 Si ＋2CO ↑； ④SiO 2和氢氟酸的反应 SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O ； ⑤向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2气体 SiO 2－3＋2CO 2＋2H 2O===H 2SiO 3↓＋2HCO －3； ⑥Mg 在CO 2中燃烧 2Mg ＋CO 2=====点燃 2MgO ＋C ； ⑦向澄清石灰水中通入少量CO 2气体 Ca 2＋＋2OH －＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ； ⑧向澄清石灰水中通入过量CO 2气体 OH －＋CO 2===HCO － 3； ⑨除去CO 2中的CO CO ＋CuO=====△CO 2＋Cu ； ⑩生产普通玻璃的原理 Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑、
CaCO 3＋SiO 2=====高温 CaSiO 3＋CO 2↑。 2．氯气及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Cl 2和H 2O 的反应 Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl － ＋HClO ； ②Cl 2和NaOH 溶液的反应 Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O ； ③Cl 2和石灰乳的反应 Cl 2＋Ca(OH)2===Ca 2＋＋Cl －＋ClO －＋H 2O ； ④把Cl 2通入到Na 2SO 3溶液中 Cl 2＋SO 2－3＋H 2O===SO 2－4＋2H ＋＋2Cl － ； ⑤将Cl 2和SO 2混合通入H 2O 中 SO 2＋Cl 2＋2H 2O===4H ＋＋2Cl －＋SO 2－ 4； ⑥将Cl 2通入到氢硫酸溶液中 Cl 2＋H 2S===S ↓＋2H ＋＋2Cl －； ⑦将浓盐酸和MnO 2混合加热 MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△ Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O ； ⑧电解饱和食盐水 2Cl －＋2H 2O=====电解Cl 2↑＋H 2↑＋2OH － ； ⑨将浓盐酸与漂白液混合 Cl －＋ClO －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O ； ⑩将浓盐酸与KClO 3溶液混合 6H ＋＋5Cl －＋ClO －3===3Cl 2↑＋3H 2O ； ?向KMnO 4固体滴加浓盐酸
钠及其化合物复习要点 一、 Na的性质 1．物理性质：化合态、银白色、质软、ρ水<ρ<ρ煤油，熔沸点低，导电性良好 2. 化学性质： 4Na＋O2＝2Na2O 切面银白色-迅速变暗-失去金属光泽 2Na＋O2? =====Na2O2 （黄色火焰，黄色固体） （和Cl2. S 生成对应的盐） 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑（浮熔游响红）芙蓉又想红 2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑与酸置换 ④与盐溶液：2Na＋CuSO4 +2H2O＝2NaCl＋Cu(OH)2 ↓+H2↑ (Fe3+ Mg2+ Al3+的盐） 二、Na2O与Na2O2 的化学性质 1.方程式记忆技巧：Na2O == CaO ( 可以和CO2 , H2O，H+反应） Na2O2 ==H2O2==O2 （生氧剂） Na2O2比Na2O多个O, 产物多个O2 2.化学性质：
①与CO 2 : Na 2O ＋ CO 2＝ (SO 2) 2Na 2O 2＋ 2CO 2O 2↑ ②与H 2O ： Na 2O ＋ H 2O 2Na 2O 2＋2H 2O O 2↑ ③与H +： Na 2O ＋ 2HCl ＝ 2Na 2O 2＋4HCl 2↑ ④与盐溶液： Na 2O ＋ CuSO 4 + H 2O 2Na 2O 2＋2CuSO 4 +2H 2O +O 2 ↑ (Fe 3+ Mg 2+ Al 3+ 的盐） 三、Na 2CO 3 与NaHCO 3的性质 1.物理性质: 2. 化学性质: ① 热稳定性： Na 2CO 3 > NaHCO 3 不分解 2NaHCO 3? ===== Na 2CO 3＋H 2O↑＋CO 2↑ ②与H +： Na 2CO 3 慢 < NaHCO 3 快 Na 2CO 3＋2HCl ＝2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑ CO - 23＋2H ＋＝H 2O ＋CO 2↑ NaHCO 3＋HCl ＝NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑ HCO -3＋H ＋ == H 2O ＋CO 2↑