4.1无机非金属材料的主角-硅【上课用】

《4.1无机非金属材料的主角-硅【上课用】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角________硅美国的硅谷——“斯坦福科研工业区”是美国电子和计算机工业中心，位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司，而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。硅谷siliconvalley1、画出碳和硅的原子结构示意图分析：既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。硅元素（Si）硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸

2、盐的形式存在于岩石和矿物中。2、硅元素在自然界中的存在常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，说明了什么？阅读:课本P741、存在硅石（12%）结晶形：石英无定形（沙子）水晶玛瑙……阅读课本P75一、二氧化硅2、用途3、物理性质物质SiO2CO2状态（常温）气体熔点-56.6℃沸点-78.5℃溶解性1：1硬度固体1610℃2230℃不溶大SiO4、二氧化硅的晶体结构（课本P75）四面体结构，每个Si接4个O，每个O接2个Si，是由Si和O按1：2的比例所组成的立体网状

3、结构的晶体。5、化学性质—性质稳定,不活泼SiO2+CaO===CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温（1）是酸性氧化物Na2SiO3可溶于水，其水溶液俗名水玻璃，是一种矿物胶A、与强碱生成硅酸盐和水B、与碱性氧化物生成盐（2）难溶于水，不与水反应4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O（3）SiO2的特性——与氢氟酸（HF）反应*用途：雕刻玻璃二氧化碳二氧化硅状态物理性质化学性质与水与碱与碱性氧化物与酸用途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2C

4、O3CO2+CaO=CaCO3不反应SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O固态熔沸点低气态熔沸点高、硬度大——SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O人工降雨，灭火等装饰、石英坩埚、光纤等二氧化碳和二氧化硅的物理化学性质及用途比较高温讨论：1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含SiO2）？2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？－－用塑料瓶保存氢氟酸（1）向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现象结论方程式滴入酚酞溶液呈红色Na2SiO3呈碱性Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+

5、2NaCl滴入盐酸有硅酸凝胶产生硅酸难溶于水二.硅酸(H2SiO3)（2）把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现象？现象结论方程式滴入硫酸有硅酸凝胶产生硅酸难溶于水（白色胶状沉淀）Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4（3）把二氧化碳通入到Na2SiO3溶液中Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3结论：硅酸是一种比碳酸酸性还弱酸，溶解度小。注：1、硅酸的制备；2、原硅酸Ｐ77实验４－２１、硅酸钠：水溶液俗称“水玻璃”，具有粘性和阻燃性。用作肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂等。放入

6、蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论三、硅酸盐：——由硅、氧和金属组成的化合物的总称观察现象并填写下表木条先变干，后燃烧木条变干，不燃烧Na2SiO3的水溶液可用作木材的防火剂2、硅酸盐组成的表示（课本P77）用金属氧化物·二氧化硅·水的化学式表示钾云母：K2H4Al6Si6O24K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O用氧化物的形式表示硅酸盐组成时，各氧化物的一般排列顺序为金属氧化物(较活泼金属的氧化物——较不活泼金属的氧化物)——二氧化硅——水注意事项：①氧化物之间以“·”隔开；②计量数配置出现分数应化为整数。例

7、如：钾长石KAlSi3O8不能写成应写成K2O·Al2O3·6SiO2。Na2O·SiO23MgO·CaO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O2.硅酸盐组成表示三、硅酸盐CaO·3MgO·4SiO2Na2O·CaO·6SiO23、硅酸盐产品及用途：陶瓷、玻璃、水泥四、硅（Si）硅有晶体硅和无定形硅两种１、物理性质：（1）灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体（2）熔、沸点高、硬度大（3）晶体硅是良好的半导体２、化学

8、性质：(不活泼）常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应，但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。3、硅的用途集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。集成电路　　　晶体管（1）SiO2+2C==Si+