化学课外小知识:硅元素

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有关硅的知识点总结

有关硅的知识点总结

有关硅的知识点总结硅的物理性质硅是一种灰白色、具有金属光泽的固体。

其熔点为1414°C,沸点为3265°C,在常温下为半导体,具有高的电阻率。

硅具有良好的热导电性能,对许多化学物质具有良好的耐腐蚀性。

硅的化学性质硅是一种化学性质稳定的元素,不易与多种物质发生反应。

但在高温下,硅可以与氧、氮、氢等元素发生化学反应,生成硅氧化物、氮化硅、氢化硅等化合物。

这些化合物在工业生产中具有广泛的应用。

硅的应用1. 半导体材料硅是最重要的半导体材料之一,被广泛应用于电子器件制造中。

硅芯片是计算机、手机、电视等电子设备的关键组成部分,其微小的电路结构使得信息处理速度大大提高。

2. 太阳能电池硅材料是太阳能电池的主要材料之一,通过将硅材料掺杂成P型和N型半导体,制成硅太阳能电池板,能够将太阳能转化为电能,具有环保和可再生的特点。

3. 硅酮制品硅酮是一种广泛用于建筑材料、陶瓷制品和耐火材料的材料,因其耐高温、耐腐蚀的特性,在工业上有重要应用。

4. 硅橡胶硅橡胶是一种具有优异性能的橡胶制品,具有耐高温、耐老化、优异的电绝缘性能,被广泛用于制造密封件、电线电缆绝缘层等。

5. 医疗器械由于硅材料具有生物相容性,被广泛用于医疗器械制造,例如心脏起搏器、人工关节等。

6. 化妆品硅材料被广泛应用于化妆品中,起到吸油、增稠、保湿等作用,提高了化妆品的质感和保湿效果。

硅的生产硅的生产主要通过硅石焙烧法和金属硅熔炼法两种方法进行。

硅石焙烧法是利用石英石和碳粉在高温下反应生成二氧化碳和二氧化硅,再通过还原反应将二氧化硅还原为金属硅。

金属硅熔炼法是利用金属硅的氧化物与还原剂在高温下进行反应生成金属硅的方法。

这两种方法均需要高温高压条件,并产生大量的二氧化碳排放,造成对环境的污染。

未来发展随着科学技术的不断发展,对新型材料的需求也日益增加。

硅作为一种重要的半导体材料,其在电子器件、光伏发电、新能源领域的应用前景十分广阔。

硅及硅的化合物相关化学知识点

硅及硅的化合物相关化学知识点

高中化学:硅及硅的化合物考点一:硅的存在例1:下列叙述中,正确的是()A.自然界中存在大量的单质硅B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C.二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱的溶液发生化学反应D.自然界中二氧化硅都存在于石英中解析:自然界中硅的含量很高,但都是以化合态形式存在,A选项错误;硅是亲氧元素,在自然界中主要以氧化物及硅酸盐形式存在,如石英、水晶、硅石等主要成分都是二氧化硅,C项正确,D项错误;二氧化硅的性质很稳定,C项错误。

答案:B点评:二氧化硅虽然能够和碱性氧化物、碱溶液反应,但不能说明二氧化硅的化学性质就活泼。

变式训练1:下列物质中,主要成分不是SiO2的是()A.刚玉B.玛瑙C.水晶D.石英考点二:SiO2的性质例2:下列叙述正确的是( )A.因为有反应Na2CO3+SiO2=高温=Na2SiO3+ CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又能溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析:根据酸盐之间复分解反应进行的方向判断酸性强弱一般是在常温湿态下适用,在高温干态下不适用,事实上碳酸酸性比硅酸强,故A项错误;CO2和SiO2属不同类型晶体,在物理性质方面有很大差异,故B项错误;SiO2与氢氟酸反应,不属于酸性氧化物的通性,故C项错误;SiO2虽属于酸性氧化物,但不能直接与H2O反应生成H2SiO3,D项正确。

答案:D点评:Si02高温下能与碳酸盐反应,不能说明硅酸的酸性比碳酸强,而是遵循高沸点物质制低沸点物质的原理,又由于CO2是气体,生成后脱离反应体系,使反应向右进行彻底。

变式训练2-1:下列有关说法正确的是( )A.CO2与水反应生成碳酸,是酸性氧化物;SiO2不能与水反应生成相应的硅酸,不是酸性氧化物B.NaOH溶液不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛放C.除去二氧化硅中少量的碳酸钙杂质应选用水D.粗硅制备时,发生的反应为:SiO2+ C=Si + CO2↑例2-2:熔融烧碱应选用的器皿是()A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.生铁坩埚D.刚玉坩埚解析:石英坩埚和普通玻璃坩埚中都含有SiO2,烧碱能与SiO2发生如下反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;刚玉坩埚的主要成分是Al2O3,也能与NaOH 反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。

二氧化硅知识点分类

二氧化硅知识点分类

二氧化硅知识点分类 生活中的物质引入二氧化硅纯净的二氧化硅晶体无色透明,称为水晶。

具有彩色环带状或层状的石英晶体,称为玛瑙。

沙子中也存在小粒的石英晶体,是基本的建筑材料。

纯净的SiO 2是现代光学及光纤制品的基本原料,也是芯片的组成成分;石英、玛瑙可用来制作饰物和工艺品。

硅的广泛存点壤,约占地壳质量的90%以上.H 区 f— ■天然二氧化硅 (硅石) J 结晶形:SiQ无定形:硅藻土二氧化硅的结构面体又是通过顶角的氧原子相连接。

实际上,SiO 2晶体是由Si 和0的比例所组成的立体网状结构的晶体。

二氧化硅晶体中,硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键,硅原子位于正四面体的中心,4个氧原子位于正四面体的4个顶角上。

二氧化硅是无定形二氧化硅114 Mita uu;rar ]>自<R 时朝匸怎I 4 * .^EJlKS^Ei SAH vl I.ll'l -中国硅藻土資源丰富」全国询个劄区J 有硅蒸+矿产探明储哥imr 区有 3545L 总保有储量矿右3>B 戒盹“ 仅次于芙国’居眩界S2R-在地区分 布上*以自林最多,占全国储量的54.8%^ 云南.福塞河:地冼之.矿原类型 主要为火山物諒沉枳型矿床f 吉林长白、 山东临ft 、浙江1?««市硅離土矿钢和 ft 灌沉叙型(云南寻四川来易硅* i 矿尊)矿床.成旷时代集中在笫三纪 和第四纪』以第三纪为主.SiSiO 2晶体的基本结构是以硅原子为中心,氧原子在4个顶角上的正四面体结构,而这些正四氧化硅的存在形式水晶玛瑙硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体,二氧化硅晶内Si原子均以sp3杂化,分别与4个O原子成键,构成Si-O四面体并占据四面体中心位置,配位数为4;O位于四面体的角顶。

二氧化硅晶体中,由于Si的sp3杂化致使4个Si-O键键能相同,Si-O四面体没有极化和畸变,结构稳定。

Si-O四面体通过共用角顶的O连接,在空间形成三维网状结构。

关于化学元素周期表完整带拼音

关于化学元素周期表完整带拼音

关于化学元素周期表完整带拼音化学元素周期表完整带拼音1氢(qīng)2氦(hài)3锂(lǐ)4铍(pí)5硼(péng)6碳(tàn)7氮(dàn)8氧(yǎng)9氟(fú)10氖(nǎi)11钠(nà)12镁(měi)13铝(lǚ)14硅(guī)15磷(lín)16硫(liú)17氯(lǜ)18氩(yà)19钾(jiǎ)20钙(gài)21钪(kàng)22钛(tài)23钒(fán)24铬(gè)25锰(měng)26铁(tiě)27钴(gǔ)28镍(niè)29铜(tóng)30锌(xīn)31镓(jiā)32锗(zhě)33砷(shēn)34硒(xī)35溴(xiù)36氪(kè)37铷(rú)38锶(sī)39钇(yǐ)40锆(gào)41铌(ní)42钼(mù)43锝(dé)44钌(liǎo)45铑(lǎo)46钯(bǎ)47银(yín)48镉(gé)49铟(yīn)50锡(xī)51锑(tī)52碲(dì)53碘(diǎn)54氙(xiān)55铯(sè)56钡(bèi)57镧(lán)58铈(shì)59镨(pǔ)60钕(nǚ)61钷(pǒ)62钐(shān)63铕(yǒu)64钆(gá)65铽(tè)66镝(dī)67钬(huǒ)68铒(ěr)69铥(diū)70镱(yì)71镥(lǔ)72铪(hā)73钽(tǎn)74钨(wū)75铼(lái)76锇(é)77铱(yī)78铂(bó)79金(jīn)80汞(gǒng)81铊(tā)82铅(qiān)83铋(bì)84钋(pō)85砹(ài)86氡(dōng)87钫(fāng)88镭(léi)89锕(ā)90钍(tǔ)91镤(pú)92铀(yóu)93镎(ná)94钚(bù)95镅(méi)96锔(jú)97锫(péi)98锎(kāi)99锿(āi)100镄(fèi)101钔(mén)102锘(nuò)103铹(láo)104钅卢(lú)105钅杜(dù)106钅喜(xǐ)107钅波(bō)108钅黑(hēi)109钅麦(mài)110钅达(dá)111钅仑(lún)元素周期表顺口溜我是氢,我最轻,火箭靠我运卫星;我是氦,我无赖,得失电子我最菜;我是锂,密度低,遇水遇酸把泡起;我是铍,耍赖皮,虽是金属难电离;我是硼,黑银灰,论起电子我很穷;我是碳,反应慢,既能成链又成环;我是氮,我阻燃,加氢可以合成氨;我是氧,不用想,离开我就憋得慌;我是氟,最恶毒,抢个电子就满足;我是氖,也不赖,通电红光放出来;我是钠,脾气大,遇酸遇水就火大;我是镁,最爱美,摄影烟花放光辉;我是铝,常温里,浓硫酸里把澡洗;我是硅,色黑灰,信息元件把我堆;我是磷,害人精,剧毒列表有我名;我是硫,来历久,沉淀金属最拿手;我是氯,色黄绿,金属电子我抢去;我是氩,活性差,霓虹紫光我来发;我是钾,把火加,超氧化物来当家;我是钙,身体爱,骨头牙齿我都在。

化学硅有关知识点总结

化学硅有关知识点总结

化学硅有关知识点总结硅的物理性质硅是一种灰白色的晶体固体,具有金属性光泽。

在常温下,硅是一种不活泼的物质,不与酸、碱以及大部分常见氧化剂反应。

硅是半导体材料的重要组成部分,可以用来制造集成电路和太阳能电池板等高科技产品。

硅在自然界中还以二价、四价等多种形式存在,如二氧化硅、多硅酸盐和硅酸盐等。

这些形式具有不同的化学性质,从而在地球化学和材料科学领域有着不同的应用。

硅的化学性质硅的化学性质主要表现为在常温下不与酸、碱及大部分氧化剂发生反应。

但是,当高温高压下,硅与氧、氢、氮、卤素等元素都能发生化学反应。

硅的四价化合物是最常见的化合物,包括二氧化硅(SiO2)和硅酸盐等。

在工业和科学领域,二氧化硅是一种重要的原料,用于制备硅酸盐、硅酸及其他硅化合物。

硅的应用硅是一种十分重要的元素,在材料科学、电子工业、太阳能等领域都有着广泛的应用。

其中,硅材料主要用于制备集成电路芯片、太阳能电池板等高科技产品。

此外,硅在冶金、有机合成、橡胶工业等领域也有着广泛的应用。

在集成电路芯片制造过程中,硅晶圆是重要的材料之一,用于制备芯片的基底。

硅晶圆上通过特殊工艺刻蚀和沉积多层金属、氧化物、多晶硅等物质,从而制备集成电路芯片。

硅材料的高纯度和良好的电学性能使其成为集成电路制造中不可或缺的材料。

在太阳能领域,硅是制备太阳能电池板的重要原料。

太阳能电池板是一种高效的可再生能源,通过将太阳能转化为电能,广泛应用于户外照明、通信设备、航空航天等领域。

硅材料的优良导电性和光学性能使其成为太阳能电池板的理想材料。

此外,硅还被应用于冶金、有机合成、橡胶工业等领域。

在冶金工业中,硅铁合金是一种重要的合金材料,用于制备不锈钢、合金钢等产品。

在有机合成领域,硅化合物被广泛应用于合成有机化合物,如硅烷、硅醇等。

在橡胶工业中,硅材料被用于制备硅橡胶,用于生产密封材料、保温材料等。

总结硅是一种重要的化学元素,具有重要的应用价值。

它在材料科学、电子工业、太阳能等领域有着广泛的应用,是现代工业发展的重要支撑。

高考化学总复习第4章非金属及其化合物第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版

高考化学总复习第4章非金属及其化合物第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版

溶液反应,不能与 H2、O2、Cl2、浓硫酸、浓硝酸反应,但加热
时能与 O2、Cl2 反应。
完成上图转化关系中④~⑦的化学方程式: △
④ Si+O2=====SiO2 ;

△ Si+2Cl2=====SiCl4

⑥ Si+4HF===SiF4↑+2H2↑;
⑦ Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ 。
物质
与盐 反应
与碱 性氧化 物反应
二氧化硅
二氧化碳
如与 Na2CO3 反应:
高温 SiO2+Na2CO3=====
如与 Ca(ClO)2 反应:
Ca(ClO)2+CO2+
Na2SiO3+CO2↑
H2O===CaCO3↓+
2HClO
如与 CaO 反应:
SiO2+CaO=高==温==
如与 Na2O 反应:
3.(2017·信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳,某课 外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置:根据装置回答 问题:
(1)A 装置的作用是____________。 (2) 实 验 后 怎 样 处 理 尾 气 ________ , 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________。 (3)若实验时观察到________,则证明原气体中一定含有一氧化碳。
素异形体
(× )
(8)(2013·江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之
间具有转化关系:甲――丁→乙
丁 甲
丙,若甲为焦炭,则丁可能
是 O2
(√ )
2.(2016·江苏高考)大气中 CO2 含量的增加会加剧“温室效 应”。下列活动会导致大气中 CO2 含量增加的是( ) A.燃烧煤炭供热 B.利用风力发电 C.增加植被面积 D.节约用水用电 解析:燃烧煤炭供热会产生 CO2,A 正确;利用风力发 电不会产生 CO2,B 错误;增加植被面积,会增加植物 的光合作用,减少大气中 CO2 的含量,C 错误;节水节 电不会增加 CO2 的排放,D 错误。 答案:A

硅元素的介绍

硅元素的介绍

硅元素的介绍硅元素是化学元素周期表中的第14号元素,原子序数为14,符号为Si。

它是一种非金属元素,属于碳族元素,与碳(C)、锗(Ge)等元素具有相似的化学性质。

硅元素在地壳中含量较高,是地壳中第二丰富的元素,仅次于氧元素。

它具有广泛的应用领域,对人类社会和科学技术的发展起着重要作用。

硅元素的物理性质使其在电子学领域有着重要的应用价值。

硅元素是一种半导体材料,它的导电性介于导体和绝缘体之间。

硅元素的晶体结构使其具有较高的热稳定性和机械强度,这使得硅元素成为制造半导体器件的理想材料。

在半导体工业中,硅元素被广泛用于制造集成电路、太阳能电池、光电器件等。

除了电子学领域,硅元素在材料科学、化学等领域也有着重要的应用。

硅元素与氧元素结合形成硅氧链,构成了硅酸盐矿物,如石英、长石等,这些矿物在建筑材料、玻璃制造、陶瓷工艺等方面发挥着重要作用。

硅元素还可以与有机物结合形成硅基聚合物,这些聚合物具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械强度,被广泛应用于高温胶黏剂、密封材料、涂料等领域。

在生物学领域,硅元素在生命体中扮演着重要的角色。

硅元素是一种微量元素,尽管在人体中含量很少,但它对人体的正常生长和发育具有重要影响。

硅元素参与骨骼和结缔组织的形成,对维持骨骼健康具有重要作用。

此外,硅元素还参与胶原蛋白的合成,促进伤口愈合和皮肤健康。

因此,硅元素被广泛应用于保健品、化妆品等领域。

硅元素的发现可以追溯到1823年,由瑞典化学家贝瑞塔利乌斯·科尔斯特伦发现并命名为硅。

随着科学技术的发展,对硅元素的研究也越来越深入。

人们通过合成纯度更高的硅材料、改进硅基器件的制造工艺等方式,不断提高硅元素的应用效果和性能。

硅元素作为一种重要的化学元素,具有广泛的应用领域。

它在电子学、材料科学、化学、生物学等领域都发挥着重要作用。

硅元素的特殊物理性质和化学性质使其成为许多现代技术的基础材料。

随着科学技术的不断进步,人们对硅元素的应用也将不断拓展,为人类社会的发展做出更大的贡献。

高中化学硅的教案

高中化学硅的教案

高中化学硅的教案化学教案一、概述在高中化学教学中,硅是一个非常重要的元素。

硅在自然界中广泛存在,同时在工业生产、农业生产以及日常生活中也起着重要作用。

本教案将从硅的性质、结构、用途等方面进行系统的介绍和讲解,帮助学生更好地理解硅的特点及其在现实生活中的应用。

二、硅的基本性质1. 硅的基本性质硅是元素周期表中的第14号元素,其化学符号为Si,原子序数为14,原子量为28.09。

硅是一种非金属元素,具有典型的金属非金属特性。

硅具有四个价电子,可以形成SiO4四面体结构,因此硅具有广泛的共价键化合物。

2. 硅的物理性质硅是一种灰色晶体,硬度较高。

硅具有较好的导电性,常用于制造半导体材料。

硅的熔点为1414摄氏度,沸点为3265摄氏度。

三、硅的结构1. 硅的晶体结构硅主要存在于石英和硅铁矿中,其晶体结构为六方密堆积结构。

硅原子通过共价键结合在一起,形成硅氧四面体单元,依次堆积形成石英或其他硅化合物的晶体结构。

2. 硅的分子结构硅元素通常以多聚体的形式存在,如硅酸盐、硅烷等。

硅的共价键结构使其具有较强的稳定性和耐高温性,常用于制备耐高温材料。

四、硅的应用1. 半导体材料硅是最重要的半导体材料之一,被广泛应用于电子工业中。

硅晶体可以形成n型或p型半导体,通过掺杂和控制形成p-n结,构成二极管、晶体管、集成电路等电子元件。

2. 硅橡胶硅橡胶是一种优良的橡胶材料,具有优异的耐高温、耐寒性能。

硅橡胶被广泛用于密封材料、绝缘材料等领域。

3. 硅油硅油是一种绝缘性能很好的润滑剂,常用于机械设备的润滑和绝缘保护。

五、实验教学为了帮助学生更好地理解硅的性质和结构,可以设计一些简单的实验,如硅的氧化反应、硅纳米颗粒的制备等实验,让学生通过实践感受硅的化学特性。

六、教学反馈在教学过程中,可以结合课堂讨论、思维导图、实验报告等形式,对学生的学习效果进行及时的评估和反馈,帮助学生及时弥补不足,提高学习效果。

以上就是对高中化学硅的教案设计,希望通过本教案的讲解和实践,能够使学生对硅这一重要元素有更深入的了解,激发学生学习化学的兴趣,为将来的学习和工作打下坚实基础。

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化学课外小知识:
硅元素
硅是一种化学元素,它的化学符号是Si。

原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,同素异形体有无定形硅和结晶硅。

晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度2.33g/cm3,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。

硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。

硅在自然界分布量仅次于氧,它是构成矿物与岩石的主要元素,占地壳重量的27.72﹪。

结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。

化学性质非常稳定。

在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。

虽然硅元素在自然界的分布比较广,但它的发现较晚。

1811年法国化学家给铝萨克制得单质硅。

1823年,瑞典化学家和矿物学家贝劳修斯用金属钙还原了一种气态物质SiF4,得到纯净的无定形硅,呈棕色粉末状。

如今主要是用石墨电极之间的电弧还原硅石制取工业纯硅(95~98﹪)。

上一世纪发明的在电炉中用焦炭还原硅石的方法至今仍在沿用。

这种方法也能制取工业硅。

冶金工业中用工业硅作脱氧剂出去金属中的氧;用工业硅作合金剂,提高钢和某些有色金属合金的强度和耐蚀性。

然而,添加过量的硅会导致脆性。

高纯硅和超高纯硅是最重要的半导体材料之一。

现在,已能制备纯度达99.9999999999﹪的晶体硅。

这种材料具有本征电导,其中电流载体不只是自由电子,还有空穴即失去电子的空位。

往超纯硅中加入某种微量合金添加剂能构成某种类型的电导。

制取硅的方法中有一种方法值得注意:在熔融石英制的反应管内于950℃使高纯锌蒸汽同很纯的四氯化硅反应,就成为很纯的硅。

此后还有一个提纯步骤,即区域熔炼,只有经过区域熔炼,多晶硅才成为单晶硅。

还有另一种反应制取高纯半导体硅,就是用氢还原三氯硅烷SiHCl3或四氯硅烷SiCl4;或是热解甲硅烷SiH4或四碘化硅SiI4。

工业自动化所用的可控硅,数字程序控制和计算机的原件都要用到硅。

把单
晶硅切成硅片,涂上感光药膜,然后把集成电路缩小印刷在硅片上,可制成大规模集成电路,集成电路是电子计算机的核心。

在一块几毫米见方的小硅片中制作几十万个晶体管原件,构成超大规模集成电路。

参考文献
[1] 刘崇志.趣谈化学元素[M].冶金工业出版.1991:31-35.。

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