高中化学二氧化硅知识点

　　一、硅及其化合物的性质

　　1.硅的性质及用途

　　硅在地壳中的含量居第二位(仅次于氧)，在自然界中无游离态的硅，它全部以化合态的形式(如二氧化硅、硅酸盐)广泛存在于地壳的各种矿物和岩石中。

　　(1)硅单质有晶体和无定形两种形态，硅晶体呈正四面体形的空间网状结构，类似于金刚石，通常为灰黑色体，有金属光泽，硬度大，溶沸点高，导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料。

　　(2)硅在常温下的化学性质不活泼，①加热或高温下能与O₂、Cl₂、C及其某些氧化物反应，②常温下能与F2、HF和强碱溶液反应。

　　(3)硅的用途，高纯硅是良好的半导体材料，常用于制造集成电路、晶体管、太阳能电池等。

　　2.二氧化硅的性质及用途

　　自然界中存在的二氧化硅统称为硅石，有晶体和无定形两大类，石英晶体是结晶的二氧化硅，其中纯净透明的石英称为水晶，根据所含微量杂质不同而呈现不同的颜色，如紫色的紫水晶、褐色的烟水晶等，玛瑙和碧玉也都是含有杂质的石英，通常见到的沙子是含杂质比较多的石英：硅藻土是无定形的二氧化硅。

　　(1)二氧化硅晶体中硅原子与氧原子结合成正四面体的空间网状结构，每个硅原子与相邻的4个氧原子相结合，硅原子在正四面体的中心，氧原子在正四面体的四个顶点，硅、氧原子个数之比为1:2。

　　(2)二氧化硅常温下的化学性质不活泼，①常温下二氧化硅能与碱液和HF酸反应，②二氧化硅是酸性氧化物，高温下能和碱性氧化物反应，③高温下二氧化硅能与某些盐反应。

　　(3)二氧化硅的用途比较多，①常用于电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品(水晶、玛瑙等)，②制作光导纤维(光缆)，③制作石英玻璃，④石英砂常用于制作玻璃和建筑材料，⑤硅藻土作催化剂载体和吸附剂。

　　二、物质的特性，通常是解答推断题的突破口

　　下面列出硅及其化合物的10个特性。

　　1.Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si。

　　2.非金属单质跟碱液作用一般无H₂放出，但硅可与强碱液反应生成H₂。

　　3.通常是金属活动性顺序表中位于氢前的金属可从酸中置换出氢，硅是非金属，却可与HF酸反应置换出氢，

　　4.非金属单质一般为绝缘体，但硅晶体是良好的半导体材料。

　　5.非金属单质一般无金属光泽，晶体硅却有金属光泽。

　　6.SiO₂是H₂SiO₃的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H₂SiO₂。

　　7.二氧化硅为酸性氧化物，它不仅可与碱及碱性氧化物反应生成相应的盐(酸性氧化物的通性)，还可与HF酸反应。

　　8.向Na₂SiO₃溶液中通入CO₂可有白色胶状沉淀析出，而SiO₂可在高温下与Na₂CO₃固体反应生成Na₂SiO₃和CO₂。

　　9.绝大多数非金属元素的较高价含氧酸只有一种(称为某酸)，而硅的正四价含氧酸有许多种。

　　10.大多数无机酸能溶于水，但硅酸却不溶于水，是常见无机酸中唯一不溶于水的固态酸。

　　三、硅及箕化合物易错点点拨

　　1.SiO₂既能与碱反应又能与HF酸反应，因此，误认为SiO₂是两性氧化物。

　　SiO₂+4HF=SiF4↑+2H₂O，反应生成的是气体和水，而两性氧化物是既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物，所以SiO₂是酸性氧化物而不是两性氧化物。

　　2.硅与烧碱溶液反应放出H₂的特性易和铝与烧碱溶液反应相混淆。

　　非金属单质与碱溶液作用一般无H₂放出，但硅与强碱溶液作用却放出H₂，这是硅的特性，反应方程式为Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑铝是唯一和碱反应生成H₂的金属，这两点常易混淆。

　　3.实验室保存化学试剂时的注意事项

　　在实验室里保存化学试剂时，正确选择试剂瓶和瓶塞的材料至关重要，一旦选错，轻则造成试剂瓶塞不易打开，损失化学试剂，重则导致危险事故的发生。

　　选择试剂瓶和瓶塞的一般规律：

　　(1)HF酸不能用玻璃瓶保存，可用塑料瓶。

　　(2)碱性物质，如NaOH、氨水等，虽可保存在玻璃瓶中，但不可用磨口玻璃塞，应用橡皮塞或塑料塞。

　　(3)酸性物质、强氧化剂、有机溶剂等应用磨口玻璃塞而不能用橡皮塞。