硅和二氧化硅的性质及用途
一、硅的性质及用途
1.硅的物理性质和用途
硅在地壳中含量居第二位，硅的存在只有化合态，无游离态.
（1）单质硅包括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，是良好的半导体材料.
2.硅的化学性质
（1）与非金属反应
Si+O 2SiO 2
242Si H SiH ∆+=
（2）与强碱反应
Si+2NaOH+H 2O ＝Na 2SiO 3+2H 2↑
实质：Si 为还原剂，且是Si 先H 2O 反应，然后生成的硅酸再与NaOH 反应，即氧化剂为H 2O.
（3）与氢氟酸反应
Si+4HF ＝SiF 4↑+2H 2↑
Si 不与硫酸、硝酸反应.
3.硅的工业制法
制粗硅：SiO 2 + 2C
Si + 2CO 制纯硅：
Si + 2Cl 2 SiCl 4(液态)，
SiCl 4 + 2H 2 Si + 4HCl. 二、SiO 2的性质及用途
1.物理性质
二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英、水晶、硅藻土等的主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
SiO 2是酸性氧化物，是H 2SiO 3的酸酐，但不溶于水.
SiO 2＋CaO =高温
CaSiO 3 高温 高温
高温
SiO 2＋2NaOH = Na 2SiO 3 + H 2O
SiO 2 ＋ 4HF === SiF 4 ＋ 2H 2O
(2)弱氧化性
SiO 2＋2C =高温 Si + 2CO
（3）与碱反应
SiO 2+2NaOH ＝Na 2SiO 3+H 2O
Na 2SiO 3是一中矿物胶，其水溶液俗名水玻璃，可用于制是一中矿物胶，其水溶液俗名水玻璃，可用于制H 2SiO 3
Na 2SiO 3+CO 2+H 2O ＝Na 2CO 3+H 2SiO 3↓
（3）与氢氟酸反应
SiO 2+4HF ＝SiF 4↑+2H 2O （用于雕刻玻璃）
（4）与碳酸盐反应
SiO 2+CaCO 3 =高温CaSiO 3+CO 2↑
3. 二氧化硅的用途
(1)SiO 2是制造光导纤维的主要原料.
(2)石英制作石英玻璃、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材料.
例1. 下列说法正确的是( )
(A)硅材料广泛应用于光纤通讯
(B)工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
(C)水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
(D)粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
答案A
解析：水晶即SiO2，不是硅酸盐.。