无机非金属材料工艺学课件

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划无机非金属材料工艺学课件　　硅无机非金属材料教案　　一、教学目标　　1.了解硅、二氧化硅的主要性质。　　2.认识硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。3、认识物之间既有相似性，又有各自的特性4、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力二、教学重点、难点　　重点：二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途难点：二氧化硅的结构和化学性质三、教学方法　　1、自主学习，培养学生自学的能力。　　2、设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法四、

2、教学过程目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。没有感光材料，我们就没法留下美好的回忆；没有高纯的单晶硅就没有今天的电脑；没有特殊的新型材料，火箭就没法上天，人类的登月计划也无法实现，因此说材料的发展对我们的生活至关重要。从化学的角度来说，任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？接下来我们

3、就来学习一下元素与材料之间的关系。板书：硅无机非金属材料学生活动：阅读教材思考一下问题1、无机非金属材料包括哪些？2、这类材料的特点有哪些？讲解：　　1、无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、无机非金属涂层等　　2、这类材料的特点是耐高温、硬度高、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电性质。　　一、半导体材料与单质硅　　学生活动：阅读教材思考一下问题1、什么是半导体材料？　　2、最早使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？3、现在广泛使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？讲解：1、半导体材料是指导电能力介于导体与绝缘体之间的一类材料；　　2、最早使用的半导体材料是

4、锗，由于其含量很低，提炼工艺复杂，价格昂贵，所以没能广泛使用。　　3、现在广泛使用的半导体材料低硅，由于其储量丰富，仅次于氧，常温下化学性质稳定，所以能广泛使用。　　过渡：硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢？硅的性质与用途　　1、物理性质：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，是一种良好的半导体材料。　　硅的同素异形体：晶体硅和无定形硅2、预测物质的化学性质目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正

5、常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　硅属于非金属单质应该和C、P、S等非金属单质具有类似的性质1、C、P、S等非金属单质常温下性质比较稳定硅的性质在常温也比较稳定　　2、C、P、S等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应硅也在一定条件下和氧气反应　　学生活动：画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？　　讲解：Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地

6、球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。　　化学性质：Si+O2　　△　　SiO2　　过渡：硅的性质比较稳定，长温下除了可以和F2、HF及强碱反应外，很难和其他物质反应　　学生活动：根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式：Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2↑Si+2NaOH+H2O=NaSiO3+2H2↑目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人

7、员的业务技能及个人素质的培训计划　　过渡：高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域，但在自然界中并没有游离态的硅存在，大多以SiO2、硅酸盐的形式存在，这就需要我们通过化学方法制取单质硅。　　工业制取单质硅原料：焦炭和二氧化硅设备：电炉原理：SiO2+2C高温　　Si(粗硅)+2CO↑　　过渡：电子领域对材料的纯度要求的特别高，几乎不能含任何杂质，这就需要我们对粗硅进行提纯。　　提纯原理：高温下将粗硅与氯气反应，其产物在高温下被氢气还原而得到纯净的硅。　　学生活动：根据上述原理写出原理中牵涉到的化学反应方程式　　Si(粗硅)+2Cl2高

8、温SiCl4SiCl4+2H2高温Si+4HCl(纯度：%)3、硅的其他用途