[理化生]第1节 硅 无机非金属材料.pptVIP

【学习目标】 1．了解硅在自然界的含量、存在、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。 2．了解二氧化硅的物理性质和用途、掌握二氧化硅的化学性质。 3．了解硅酸的性质和制备。 4．了解硅酸盐的重要用途及组成、掌握Na2SiO3的化学性质。 5. 体会组成材料的物质的性质与材料性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。 [问题组1] 1、Si属于哪类物质？其原子结构示意图是怎样的？ 2、在已学过的元素中，Si与谁的结构和性质类似？ 3、请根据前边所学的碳单质、硫单质、氯气等归纳非金属单质有哪些共同性质？ 三、硅酸盐与无机非金属材料无机非金属材料一般耐高温、温度高、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电特性。主要包括陶瓷、玻璃 、无机非金属涂层等 随堂训练 1.下列说法正确的是： A.晶体硅和无定形硅是两种不同的物质 B.二氧化硅可用做半导体材料 C.硅可与氧气反应，单质硅不能在空气 中稳定存在 D.在 SiO2 +2 C====Si+2CO↑ 高温 反应 中，氧化剂与还原剂的物质的量比为 2：1 * * * * * 普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修） 第四章 第一节 硅 无机非金属材料 氧48.6% 硅26.3% 铝7.73% 铁4.75% 钙3.45% 钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 氢0.16% 其他1.20% 1.硅的物理性质 a.单质硅有 和 两种, 它们都是硅元素的 。 b.晶体硅是 色、有 光泽、 硬而脆的固体，单质硅的导电性介于 和 之间，故用来 作 材料 。 晶体硅 无定形硅 灰黑 金属 导体 绝缘体 半导体 同素异形体 （1）常温下，化学性质稳定 例如，常温下，不易与H2、O2、Cl2、 硫酸、硝酸、盐酸等物质反应 只与碱、氢氟酸、氟气反应， Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2====SiF4 Si+4HF====SiF4↑+2H2 ↑ 2.硅的化学性质 （2）加热，Si能与某些非金属单质反应 （燃烧，放出大量的热） Si+O2=====SiO2 △ ① ② Si+2Cl2======SiCl4 高温 3.硅的制备 SiO2 +2 C====Si+2CO↑ 高温 ? ①指出上反应中的氧化剂和还原剂。 ②上述反应属于哪种基本反应类型? 硅的提纯原理： 在高温下让粗硅（Si）与氯气（Cl2）反应，其产物在高温下被氢气（H2）还原而得到较纯的硅 SiCl4+2H2===Si+4HCl 高温 （高纯硅 99.9999999％） 提纯硅 Si + 2Cl2=== SiCl4 高温 粗硅 SiO2 +2C == Si + 2CO↑ 高温 粗硅 制粗硅 4.工业上单质硅的制取 5、硅的用途 ②制集成电路、晶体管、硅整流器等 半导体材料 ③含硅4%的钢可制变压器铁芯 ④含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设 备 ①硅芯片；半导体材料 二、SiO2与光导纤维 [问题组2]课本P108回答以下问题 １、二氧化硅具有什么样的物理性质？哪些常见的物质主要成分是二氧化硅？ 2、从物质分类的角度来看，二氧化硅属于_______（选填“两性”“酸性”“碱性”）氧化物，预测它能与哪些物质反应？ 晶体的化学式为SiO2,不表示有SiO2分子组成，晶体中只有Si、O原子，无分子存在。 注意： 二、二氧化硅 1.存在： 沙子、石英（透明的石英即水晶） 2.物性： 晶体硬度 ,熔点 , 溶于水 大 高 难 硅藻土（具有较强的吸附性） 3.二氧化硅的化学性质 （1）与强碱： 不活泼 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O ?你学过哪些酸性氧化物？能发生哪 些反应？ 注： 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞， 可用橡胶塞（或软木塞）。 （矿物胶） 因为碱会和玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的 矿物胶（Na2SiO3 ）,会将塞子和瓶口黏