《无机非金属材料的主角——硅》参考课件1.pptVIP

第一节无机非金属材料的主角---硅第四章非金属及其化合物光纤树（SiO2）导光性美国硅谷在高科技事业云集的美国加州圣塔克拉拉谷。最早是研究和生产以硅为基础的半导体芯片的地方。为什么硅可以作为制造芯片的材料？【知识与技能】1.了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的基本性质，掌握二氧化硅的化学性质2.初步培养自主查阅资料的能力3.学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能【过程与方法】自主学习+实验活动探究【情感态度与价值观】培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途教学核心教学重点二氧化硅的性质、硅单质及其化合物的用途一、硅单质(Si)（注意：自然界中没有硅单质）1、物理性质：结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固体,熔点高,硬度大。2、晶体硅的特性：导电性介于导体和绝缘体之间【自主构建】：阅读课文P79，了解硅单质的性质3、化学性质：常温下稳定，加热时Si+O2===SiO2由于这种导电特性，硅可以作为制造芯片和太阳能电池的材料！二、二氧化硅（SiO2）【自主构建】：阅读课文关于硅石、石英、水晶、玛瑙的描述，画出由硅石开始分类的树状分布图硅石结晶形（石英）无定形（硅藻土）水晶玛瑙每个硅原子和四个氧原子以共价键结合，形成以该硅原子为中心的正四面体型结构。正四面体型结构向空间伸展，就形成了具有空间网状结构的原子晶体。科学视野：二氧化硅的晶体结构【思考2】:二氧化硅具有哪些物理性质？

化学稳定性如何?

SiO2的这些性质是由什么决定的？物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。化学性质：化学性质很稳定，不活泼原因：结构决定性质！SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。相似的结构会有相似的性质吗？相似碳和硅都是非金属元素，最外层都是四个电子,主要形成正四价的化合物.+14284Si24+6C*［类比构建］二氧化硅与二氧化碳的比较二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物质分类与碱性氧化物反应与碱反应与酸反应与水反应酸性氧化物CO2＋CaO＝CaCO3CaO＋SiO2CaSiO3高温CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2OSiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不反应不反应酸性氧化物雕刻玻璃不和一般的酸反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O实验室能不能用玻璃瓶盛装HF？【思考3】：实验室盛装NaOH溶液的玻璃试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？防止玻璃塞裸露的SiO2与NaOH溶液反应生成有粘合能力的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。【总结】：SiO2是酸性氧化物，能与碱、碱性氧化物反应，特性是能与HF反应。1、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（）A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液2、要除去中Fe2O3的SiO2杂质，最适宜的试剂是（）A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.烧碱溶液CD课堂练习:易混淆：NaoH溶液不能用玻璃塞，可以用玻璃瓶三、硅酸(H2SiO3)SiO2和H2O能否直接化合生成H2SiO3？不能试管中取2ml饱和Na2SiO3溶液,滴入1-2滴酚酞，再逐滴滴入稀盐酸（勿过量）【学生探究实验4-1】：【学生探究实验4-2】：Na2SiO3溶液中通入CO2气体底部有小孔饱和NaHCO3溶液现象结论方程式滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有胶冻状的硅酸凝胶产生Na2SiO3溶液呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl硅酸凝胶经干燥脱水就成了“硅胶”。是一种常用的干燥剂。硅酸不稳定，受热分解成SiO2实验4-2：Na2SiO3溶液中通入CO2气体有胶冻状凝胶生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3+Na2CO3结论：硅酸是一种很弱的酸,比碳酸还弱这个实验用于证明碳酸酸性强于硅酸产生硅酸原理：较强酸制较弱酸现象：CO2