有关硅的高考题,硅材料化学高考

1.高二化学 课时10 含硅矿物与信息材料

2.高纯硅的制备化学方程式

Si（硅）的用途：　

①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。

②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结，制成金属陶瓷复合材料，它耐高温，富韧性，可以切割，既继承了金属和陶瓷的各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温，全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。

③光导纤维通信，最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维，激光在玻璃纤维的通路里，无数次的全反射向前传输，代替了笨重的电缆。光纤通信容量高，一根头发丝那么细的玻璃纤维，可以同时传输256路电话，它还不受电、磁干扰，不怕窃听，具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。

SiO2(二氧化硅)用途：

1、高性能通讯材料光导纤维的主要原料就是二氧化硅。

2、一般较纯净的石英可用来制造石英玻璃。石英玻璃常用于制造耐高温的化学仪器。

3、水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器，也用来制成高级工业品和眼镜片等。

单质硅（Si）的性质：

（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 SiO2 Si＋2Cl2 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

高二化学 课时10 含硅矿物与信息材料

硅是一种非常重要的半导体材料，具备独特的导电性能和稳定的化学性质，不易与其他元素发生反应。本文将深入探讨硅作为半导体材料的优势和应用。

硅具备独特的导电性能，可以在一定的温度和电场下形成电子和空穴，从而实现电流的传输。这一特性使硅成为半导体材料的首选。

硅的储量非常丰富，在地壳中的含量高达30%，因此价格相对较低。这一优势使硅成为商业应用和推广的理想选择。

硅的储量大，因此它的成本也相对较低。这一优势可以追溯到第一块集成电路的发明。当时，德州仪器的Jacob率先发明了基于镍的集成电路，但后来英特尔的诺伊斯发明了基于硅的集成电路，并获得了美国专利认证。

商业应用和推广

由于硅的成本低廉，它更适合商业应用和推广。硅材料可以制成各种半导体器件，如二极管、晶体管、集成电路等，广泛应用于电子、通信、计算机等领域。

高纯硅的制备化学方程式

1、

2，化合态，4，得，失，正四面体，灰黑色，金属，高，大，半导体。

二氧化硅的物理性质：固体，不溶于水，硬度大，熔沸点高

2、

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

SIO2 + CaO = CaSIO3

SIO2 + 2C = 2CO + SI

水玻璃，硅酸钠主要用于铸造、硅凝胶、催化剂载体、制皂、合成洗涤剂、造纸等工业中；也用于各种玻璃、瓷器、焊条制品的粘接；还可在建筑材料、纺制品、耐酸制品中应用。

3、

Na2SIO3 + 2HCL == H2SIO3 + 2NaCL2

Na2SIO3 + CO2 + H2O == H2SIO3 + Na2CO3

高纯硅的制备化学方程式：SiO2+C=Si+2CO，Si+2Cl2=SiCl4，SiCl4+2H2=Si+4HCl，反应条件都是：高温。

高纯硅的制备一般首先由硅石（SiO2）制得工业硅（粗硅），再制成高纯的多晶硅，最后拉制成半导体材料硅单晶。多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

工业硅，意思就是用于工业的金属冶炼，俗称金属硅。高纯硅是丛工业硅的基础上进一步提纯所得，又分为单晶硅和多晶硅。高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的一些元素，可以形成p型硅半导体单晶硅惨入一些元素做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料，可以做成二极管、晶闸管宇宙航行的重要材料等。

硅的特点

硅可用来制作金属陶瓷复合材料，这种材料继承了金属和陶瓷的各自优点，同时还弥补了两者不足，具有耐高温、富韧性、可切割等优点。第一架航天飞机“哥伦比亚号”正是靠着硅瓦拼砌的外壳才抵挡住了飞机高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温。