2019高中化学第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料教学案鲁科

《2019高中化学第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料教学案鲁科》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、高中化学第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料教学案鲁科　　第1节硅无机非金属材料　　—————————————————————————————————————[课标要求]　　1．了解硅的物理性质、化学性质。　　2．了解二氧化硅的性质，认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。3．了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能和用途。,　　1．硅元素在地壳中的含量仅次于氧，处于第二位。2．单质硅用作半导体材料，二氧化硅用于制光导纤维。3．晶体硅、二氧化硅均原子直接构成。　　4．二氧化硅是不溶于水也不与水反应的酸性氧化物。5．传统无机非金属材料指玻

2、璃、水泥、陶瓷等。高温　　6．重要的化学方程式：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑(制粗硅)　　SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(雕刻玻璃)　　SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(贮存NaOH溶液，不能用磨口玻璃塞)　　高温高温　　CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑(工业制玻璃)　　单质硅与半导体材料　　1．半导体材料　　特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，最早使用的半导体材料是锗，现在使用最广泛的半导体材料是硅。　　2．硅元素的存在　　在地壳里

3、，硅的含量仅次于氧，全部以化合态存在，主要存在形式为二氧化硅和硅酸盐。3．单质硅　　(1)硅的同素异形体有：晶体硅和无定形硅。　　(2)物理性质：晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。△(3)化学性质：加热条件下与O2反应的化学方程式为Si＋O2=====SiO2。高温(4)制备：用焦炭还原SiO2的化学方程式为2C＋SiO2=====Si＋2CO↑。(5)用途　　1　　①硅：制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。②硅合金：　　a．含硅4%的钢可制造变压器铁芯。　　b．含硅15%左右的钢具有耐酸性，制耐酸设备。[特别提醒]　　(1)硅化学性质不

4、活泼，但自然界中没有游离态的硅。(2)非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。　　高温　　(3)Si的还原性强于C，但C能在高温下还原出Si：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。(4)非金属单质跟强碱溶液作用一般无H2放出，但Si能与强碱溶液反应放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。　　(5)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。　　1．判断正误。　　(1)硅在自然界中以游离态和化合态形式存在()(2)单质硅性质很稳定，常温下不与任何物质反应()　　(3)地壳中含量第一

5、和第二的两种元素的单质在加热条件下反应，故该反应吸热()高温(4)工业制粗硅的反应为SiO2＋C=====Si＋CO2()(5)含硅15%的钢可以制造耐酸设备()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2．下列物质属于半导体材料的是()A．金刚石　　C．石墨　　B．晶体硅D．铁丝　　解析：选B金刚石属于绝缘体，石墨和铁丝属于导体。　　二氧化硅与光导纤维　　1．二氧化硅(SiO2)　　(1)存在：沙子、石英的主要成分，透明的石英晶体俗称水晶。(2)结构：硅原子和氧原子构成。(3)物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水。(4)化学性质(用化学方程式填空)　　

6、2　　[特别提醒]　　(1)SiO2不溶于水，也不与水反应，不能直接将其与水反应来制取H2SiO3。(2)非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO2的熔、沸点很高。(3)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟氢氟酸反应。2．光导纤维(1)主要成分：SiO2。　　(2)用途：光纤通讯、能量传输、信息处理。　　1．判断正误。　　(1)SiO2溶于H2O可得硅酸(H2SiO3)()　　(2)SiO2能与氢氟酸反应，说明SiO2是一种碱性氧化物()(3)1molSiO2中含有×10个SiO2分子()(4)不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液()　　(5)SiO2与NaOH

7、溶液反应的离子方程式为SiO2＋2OH===SiO3＋H2O()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√2．下列关于SiO2和CO2的说法中，不正确的是()A．SiO2的沸点比CO2高　　B．CO2与SiO2化学式虽然相似，但CO2与SiO2的物理性质有很大区别C．CO2和SiO2均能和水反应生成相应的酸　　D．CO2和SiO2均能与氢氧化钠溶液反应生成相应的盐和水　　解析：选C常温下二氧化硅为固体，而二氧化碳为气体，可知A项正确；CO2与SiO2的状态可知B项正确；CO2可溶于水生成H2CO3，但SiO2不溶于水，C项错误。　　硅酸盐与无机非金属材

8、料　　1．硅酸盐　　－　　2－　　23　　3　　(1)物理通性：性