《硅及二氧化硅》word版

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1、高三化学学案课题§4～1硅无机非金属材料课时1学习目标1.了解硅及二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。2.了解硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业的重要应用，传统的硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的重要应用。重点难点硅及二氧化硅的主要性质学习过程知识点1半导体材料与单质硅1．半导体材料半导体材料特指导电能力介于和之间的一类材料。最早使用的半导体材料是，但因其含量低，提炼工艺复杂，价格昂贵，而不适合广泛使用。目前广泛使用的半导体材料是，在地壳中含量居第二位，该元素全部以化合态存在于自然界中，储量丰富。2．单质硅（1）存在：（2）物

2、理性质：单质硅有和两种。晶体硅呈色，有金属光泽，硬而脆，熔点，是良好的材料。（3）化学性质：①化学性质的特点：常温下化学性质不活泼，只能与、、反应，加热条件下能与、反应。②化学性质：研细的硅能在氧气中燃烧：化学方程式：；（3）硅的制备制粗硅：制高纯硅：Si＋2Cl2SiCl4SiCl4＋2H2Si＋4HCl（4）硅的用途：典例1：下列有关硅的叙述中，正确的是A．硅只有在高温下才能跟氢气起化合反应。B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位。C．硅的化学性质不活泼，在常温下不与任何物质反应。D．硅在电子工业中，是重要的半导体

3、材料。典例2：有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是A．便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界的含硅化合物易开采C．硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制D．自然界中存在大量单质硅知识点2二氧化硅与光导纤维1、二氧化硅的存在学习过程二氧化硅广泛存在与自然界中，天然二氧化硅叫硅石。石英的主要成分为，透明的石英晶体叫做，含有有色杂质的石英晶体叫做玛瑙。另外二氧化硅也是构成岩石的重要成分。2、二氧化硅的物理性质纯净的

4、二氧化硅晶体呈色，熔点，硬度，溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。3、二氧化硅的化学性质（1）二氧化硅是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性①二氧化硅在常温时可以与碱溶液缓慢反应生成盐和水：化学方程式：②二氧化硅在高温下可与碱性氧化物反应化学方程式：（2）特性①SiO2不溶于水，也不与水反应。②二氧化硅在常温下与氢氟酸反应：化学方程式：③二氧化硅中的硅为＋4价，具有弱的氧化性，如在高温时，二氧化硅中的硅可以被碳置换出来。思考：（1）保存氢氟酸、NaOH溶液时应该注意什么问题？（2）氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，应保存在塑料瓶中。NaOH溶液不能保存在玻璃塞的玻

5、璃瓶中，应保存在橡胶塞的玻璃瓶中或塑料瓶中。（3）SiO2与CO2的比较CO2SiO2与碱性氧化物反应与碱液的反应与盐反应与碳反应与H2O作用与酸反应4.二氧化硅的用途（1）（2）。（3）。（4）。（5）。5.光导纤维典例3：如下图中A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白。学习过程（1）A、B、C、D的化学式分别是___________、___________、___________、___________。（2）A→B的化学方程式是__________________

6、_____________________________（3）C→D的离子方程式是_______________________________________________知识点3硅酸盐与无机非金属材料1．硅酸盐（1）硅酸盐在自然界中的存在（2）硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类很多，结构复杂，无论是天然的还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种。①化学式法：一般用于组成较简单的硅酸盐。如：硅酸钠Na2SiO3；硅酸钙Ca2SiO3②氧化物法：常用的表示方法。如：镁橄榄石（Mg2SiO4）2MgO·SiO2高岭石〔Al2(Si2O5)(OH)4

7、〕正长石(2KAlSi3O8)说明：用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序为：较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水（3）硅酸钠硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，它是一种矿物胶，具有粘合性。2．无机非金属材料（1）传统无机非金属材料①玻璃原料：主要设备：反应原理：将粉碎混匀的原料加强热使之熔化，发生复杂的物理化学变化，冷却即成玻璃。其中主要化学反应是：；。主要成分：主要性质：②水泥a.普通水泥的主要成分为等。b.水泥的特点，c.混凝土是指混合物，混凝土常用钢筋作结构，这就是通常所说的钢筋混凝土。（2）新型无机非金属材料典例4：下列物质

8、不能用玻璃器皿贮存的是A．苛性钠B．氢氟酸C．浓硫酸D．硝酸铵典例5：在炼铁、制玻璃、制水泥三