胡芹 第四章第一节非金属材料硅

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1、人教版必修1第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时09化普胡芹第四章非金属及其化合物从化学角度分析主要成分为硅的化合物新疆和田玉导入问题自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。1、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）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P74硅是亲氧元素2、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

2、导体，1、种类：硅有晶体硅和无定形硅两种。一、硅单质3、化学性质：(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。在常温下化学性质不活泼Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑4、硅的工业制法：粗硅：纯硅：2C+SiO2===Si+2CO↑高温Si+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HCl高温5.用途晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料硅太阳能电池利用硅的半导体

3、性能，制成光电池，将光能转化为电能。太阳能电池硅的用途非常广泛，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制太阳能电池，制铝合金、铁合金等多种合金。硅芯片电脑的中央处理器（CPU）硅芯片的使用，使计算机的体积已缩小到笔记本一样大小了。1．地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是A．熔点很高B．与水反应生成对应的酸C．坚硬D．可与烧碱反应生成盐2．下列物质中，主要成分不是SiO2的是A．金刚砂B．玛瑙C．水晶D．石英BA()()练习水晶二氧化硅玛瑙它们都含有的主要成分是什么吗？问题二氧化硅那么SiO2到底哪有哪些存在形式呢问题天然的二氧化硅叫硅石，约占地壳总

4、质量的12%；其存在形有结晶形和无定形两大类，统称为硅石1.SiO2的存在具有彩色环带或层状的为玛瑙无色透明的为水晶归纳：二氧化硅的存在二氧化硅晶体(石英)水晶玛瑙硅石(天然)结晶形无定形那SiO2的结构是什么样的问题2.结构及物理性质SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定（1）空间结构(2)结构特点立体网状二氧化硅晶体为____________结构，基本结构单元是[SiO4]四面体，Si在中心，O在4个顶角。SiO2晶体是由Si和O按______的比例组成___________结构的晶体。1∶2立体网状(3)物理性质二氧化硅的熔沸点______，硬度______，不溶于

5、水高大3.SiO2的化学性质【提问】二氧化硅是哪类氧化物？2）那SiO2应该可以发生那些反应问题1）什么是酸性氧化物与碱反应生成盐和水（1）与活泼碱性氧化物反应SiO2+CaO===CaSiO3（2）与强碱反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O生成盐和水Na2SiO3可溶于水，其水溶液俗名水玻璃，是一种矿物胶生成盐(3)弱氧化性2C+SiO2Si＋2CO↑工业制粗硅（4）难溶于水，不与水反应4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O（5）SiO2的特性与氢氟酸（HF）反应*用途：雕刻玻璃讨论：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、

6、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？－－用塑料瓶保存氢氟酸【总结】二氧化硅和二氧化碳结构性质比较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=Na2CO3CO2+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SiO2＋CaO=CaSiO3高温【强调】SiO2既能与NaOH反应，又能与氢氟酸反应，但SiO2不是两性氧化物，

7、属于酸性氧化物硅、二氧化硅、硅酸的性质A．玻璃与氢氟酸C．单质硅与浓硝酸B．氧化铝与氢氧化钠D．在高温下二氧化硅与生石灰解析：玻璃的主要成分是硅酸盐，能与HF发生反应；氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱；单质硅在常温下化学性质不活泼，除能与F2、HF、强碱反应外，不与其他物质反应；二氧化硅是酸性氧化物，能在一定条件下与碱性氧化物反应。答案：C1、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