有机硅化学反应教学教材
最新化学必修一、硅、电子教案
教学内容:(一)导入新课:硅谷、图片引出在无机非金属材料中,硅一直扮演着主要角色。
(二)教授新课:1.硅在元素周期表中的位置及原子结构示意图。
2.阅读并填写课本内容,引出二氧化硅。
3.SiO2的结构---四面体网状结构。
【图片】二氧化硅的用途【思考与讨论】二氧化硅的物理性质及化学稳定性。
【物理性质】不溶于水,熔沸点比较高,硬度比较大。
【化学性质】①具有酸性氧化物的性质 SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2O②不能与水反应思考:实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道为什么吗?③特性:(与氢氟酸反应)④弱氧化性硅酸滴入酚酞后溶液变为红色,再滴入稀盐酸,溶液红色变浅至无色,同时有白色胶状沉淀产生。
a.Na2SiO3溶液呈碱性;b.可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸;c.先形成硅酸溶胶,后形成硅酸凝胶; 每个Si原子周围结合4个O,每个O原子跟2个Si相结合,Si与O 原子按1:2的比例组成立体网状结构的晶体Na2SiO3俗称泡花碱,是一种水溶性硅酸盐,其水溶液俗称水玻璃,是一种矿黏合剂。
2019高中语文大阅读之做人与处世:尊严也是慈善的重要内容现在社会提倡人文关怀,人性关爱,尤其在大地震后,心理干预工作加强了.而这些工作中旳一项重要内容常被人们忽略,那就是如何维护弱者旳尊严.在一张市级大报上,刊登着一张非常大旳照片:七个孩子,手举着很大旳“支票”,排列在一起.他们旳表情看不出是悲还是喜.那是一个贫困生助学款发放仪式,我看主办方为了让这张照片更加出彩,花费了不少心血,把支票原件进行了喷绘放大,又制作了横幅,还请来了媒体记者.媒体也非常配合,把这张照片登了出来.一切似乎都没有什么不对.但是,再看这些孩子旳脸,竟没有一个是笑着旳,哪怕是微笑,反而是阴沉旳.有没有想过,这些贫困生心里会怎么想?如果再进一步去拷问,弱者到底有没有尊严,是不是必须要以这种“曝光”旳形式来衬托慈善旳伟大?这本来不应该成为问题,但现在,弱者旳尊严成了问题,它非常脆弱,时不时地被人有意无意地羞辱,弱者有尊严旳生活空间不断被挤压.我有一个亲戚,他旳女儿今年考取了大本,但家境贫苦,学费无着落.后来,村里旳一位干部看到了一张报纸,说省城一家媒体正在开展助学行动,每人可以得到5000元助学款.但前提条件是,她家境贫穷旳材料必须登报.村干部非常热心,写了简单材料寄去.谁知亲戚旳女儿不同意把自己家里贫困旳事情在报上登出来.村干部对她说:“这可是5000元钱哪,难道你不要了吗?”亲戚旳女儿说:“我宁肯不上大学,也不想登报.”村干部后来生气了,骂道:“谁叫你家里那么穷,你是不是想装成富家小姐,你们这些孩子,就知道要面子,面子能当饭吃吗?”这大概是目前普遍认为穷人应该接受旳价值观.穷人要获得帮助,必须要附加一定旳条件,在这个条件里,你就不要奢望有什么面子.这几乎成了一种“普世价值”.而且,这种“普世价值”逼迫你就范,否则,就要遭到它旳惩罚.后来,亲戚旳女儿没有得到助学款.我是媒体人,按照我旳经验,她旳经历很有故事性,想得到这5000元钱,没有什么悬念.但是,这种慈善助学旳游戏规则就是这样旳,你要维护自己旳尊严,你就得失去帮助.是不是可以从这件事总结出一个可怕旳逻辑:穷人不要指望保留尊严.以慈善旳名义,践踏了弱者旳尊严,我向来认为不是一种简单旳市井文化,它往往与嫌贫爱富、社会歧视等紧密地联系在一起,这是另一种“社会不公正”,而且它还与公权力有着千丝万缕旳关系.我看到一则新闻,某市对低保户制订了一个“标准”:不准装空调,不准有电脑,子女不准读寄宿学校,不准养宠物狗,不准装修房子,不能出入娱乐场所.这个标准几乎全国所有旳城市都制订了,但这个市为了让市民监督这些低保户,竟然决定制作低保户门牌,钉到低保户旳大门上去,后来因为遭到反对而不了了之.对低保户进行扶持,这本是社会应有之义,而现在却沦落为对穷人旳歧视,而且竟然发展到动用政府公权力,让全体市民来监督低保户,这是多么可怕旳一件事.在这里,公权力对待穷人尊严旳冷漠态度,让人一声叹息.慈善似乎成了当下旳一个流行语,但慈善旳内涵,我们还需要补补课.慈善不是居高临下旳施舍,不是投资行为需要利润,不是千叮万嘱旳要人家报恩.慈善不仅仅只是对弱者旳一种物质救助,更应该是对弱者旳人格尊严旳。
高中化学必修1硅的教案
高中化学必修1硅的教案
教学目标:
1. 理解硅的物理性质和化学性质。
2. 了解硅在工业生产、电子工艺和生物化学领域的应用。
3. 培养学生的实验能力和动手能力。
教学重点和难点:
1. 掌握硅的结构和性质。
2. 理解硅的应用。
教学过程:
一、引入
教师向学生介绍硅的概念,并提出问题:“硅在我们日常生活中有哪些应用?”引导学生思考。
二、讲授
1. 硅的结构和性质:介绍硅的结构、晶体结构和晶体缺陷,讲解硅的物理性质和化学性质。
2. 硅的应用:介绍硅在工业生产中用作合金材料、光电器件和电子器件的重要应用。
三、实验
安排学生进行硅的实验,观察硅的性质,培养学生的实验技能。
四、讨论
讨论硅的应用领域,学生分享自己对硅应用的观点,促进学生思维发展。
五、总结
教师总结本节课硅的性质及应用,并布置相关作业。
六、作业
1. 结合课上所学知识,写一篇关于硅的应用的小论文。
2. 完成相关练习题。
教学反思:
本节课主要介绍了硅的性质及应用,通过实验和讨论,激发学生对化学知识的兴趣,培养他们的实验能力和动手能力。
学生通过此课程,对硅的重要性和应用领域有了更深入的了解。
第二章 有机硅化合物的基本性质PPT课件
.
19
Me3Si-对胺类(25℃下)的表观电离常数的影响
胺类 CH3NH2 Me3SiCH2NH2 CH3CH2NH2 Me3SiC2H4NH2
Kb×104 5.1 9.1 5.6 9.7
胺类 CH3CH2CH2NH2 Me3SiC3H6NH2 (Me3SiCH2)2NH
Me3CCH2NH2
Kb×104 4.9 5.6 25.0 1.6
.
22
酸 PhCOOH
两种羧酸的电离常数
水中(在25℃)的电 60%(wt)乙醇-水中(25℃)
离常数Ka×104
的电离常数Ka×106
0.63
1.05
p-Me3SiC6H4COOH
0.54
1.11
.
23
四、硅成键的类型和特征
(一)Si-O键
它是形成有机硅高聚物最基本、最主要的键。 1、特点: (1) Si-O键的键能很高。热稳定性好 (2) 键长、键角很大。分子柔顺。分子间作用力小,表面张力小. 2、Si-O-Si键的制备方法: (1)水解法。通过卤硅烷水解来制备。 (2)非水解法。通过缩合反应、. 开环聚合反应来制备。 24
第二章 有机硅化合物的基本性质
.
1
第一节 硅原子的结构与性质
一、硅的原子结构
硅和碳同属Ⅳ主族,但硅有14个电子,分成三层排列,碳 有6个电子,分二层排列。
Si:
1s 2s 2p
3s 3p
3d
C:
1s 2s 2p
.
2
碳和硅元素性质的比较
项目
原子半径,nm 第一电离能,kJ/mol 电负性 金属性
价键
(二)Si-C键
Si-C键是组成有机硅化合物的特征键,也是有机硅聚合物 侧链的键型,它给予有机硅化合物以有机的性质。 (1)Si-C键的键能与侧基的长短有关。侧基长,易氧化。 (2)Si-C键有很高的热稳定性。 Me4Si和Et4Si在赤热温度下
有机硅化学(全套课件286P)
80
40
Bayer AG (拜尔)
Leverkusen
130
65
与GE合资
德 国
Wacker Chemic Gmbh (瓦克化学)
Burghausen
180
90
Hü ls Silicone Gmbh (赫斯公司)
Rheinfelden Nü nchriz
大学课件
80
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原为民德有机 硅厂,被Hul 收购后进行 整改扩建
中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲——
有 机 硅 化 学
大学课件 1
一、有机硅化学及其工业的过去、 现在和将来
大学课件
2
1. 19世纪60年代——20世纪30年代末有机硅化 合物出现及其化学研究的开始
1.1 1863年弗里德尔/克拉夫茨首先合成有机硅化合物。
ZnEt2+SiCl4→SiEt4+ZnCl2
大学课件
3
2. 1938年—— 1970年有机硅化学基础理论和工 业化合成、材料加工方法和应用技术的创立,有机 硅产业的形成、壮大。
大学课件
4
2.1 有机硅化学及产业建立功勋的化学家
美国:海德(J.F.Hyde)
帕洛德(W.J.Patnode)
罗乔(E.G.Rochow) 苏联:多尔高夫(Б.Н.ДОЛГОВ)
⑤有机硅环体在表面活性剂存在下乳液聚合反应合成有机硅乳剂
⑥硅氢加成反应催化剂发明和碳官能团有机硅化合物合成方法的建 立。 ⑦有机硅烷偶联剂合成和应用开发。 ⑧有机硅产品在军事、航空、电子、电力、建筑、轻工等工业领域 应用。
大学课件 6
2.3 规模化生产有机硅产品公司纷纷建立。
①美国:道康宁公司(Dow-Corning,DC)1943年, 通用电气公司(General,Electric,GE)1947年 联合碳公司(Union Cabide,UC)1956年 ②德国:瓦卡公司(Wacker)1951年 戈特斯高特公司(Goldschidt) ③日本:信越化学公司、东京芝浦电气(1953年成立,后与GE合并)
有机硅材料基础
本书还探讨了有机硅材料的应用领域。由于其优异的性能和广泛的适用性,有机硅材料在许多领 域都有广泛的应用。例如,在航空航天领域,有机硅材料可用于制造高温部件;在电子领域,有 机硅材料可用于制造电子元件和电路板;在建筑领域,有机硅材料可用于防水、保温和装饰。通 过本书的介绍,读者可以深入了解有机硅材料的各种应用,为其在相关领域的应用提供指导和借 鉴。
从目录的编排上来看,这本书采用了典型的章节式结构,将内容分为若干个 主题进行深入探讨。每一章节都配有简短的标题,使得读者可以快速了解该章节 的主题。这种结构使得全书内容层次分明,易于阅读和学习。
从目录的内容上来看,这本书涵盖了有机硅材料的各个方面。它从基本概念 入手,介绍了有机硅材料的定义、分类和基本性质。随后,深入探讨了有机硅材 料的合成方法和反应机理,为读者提供了丰富的理论知识。这本书还详细介绍了 有机硅材料在各个领域的应用,包括高分子材料、橡胶、塑料、纤维、涂料等领 域,充分展示了有机硅材料的广泛用途和重要价值。
这本书的内容丰富,从基础理论出发,对有机硅材料进行了全面而系统的介 绍。作者朱晓敏和章基凯以他们在德国亚琛工业大学的研究和教学经验为基础, 结合国内实际情况,将复杂的专业知识以通俗易懂的方式呈现出来。
阅读这本书,让我对有机硅材料有了更为深入的了解。尤其是书中的第5~8 章,对硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂这四大类产品的生产、性能和应用进 行了详尽的阐述。这些内容不仅让我知道了有机硅材料的各种特性和用途,更让 我看到了它们在现实生活和工业生产中的广泛应用。
这段摘录列举了有机硅材料在各个领域的应用,展现了有机硅材料的广泛应 用前景。
“随着科技的不断发展,有机硅材料的应用领域也在不断拓展。未来,随着 人们对环保和可持续发展的要求越来越高,有机硅材料作为一种绿色、环保的材 料,将在更多领域得到应用和发展。”
高中化学鲁科版必修二硅第一课时教案
授课时间年月日第周星期第节第一课时§ 4-1硅无机非金属材料教学重点1.硅及二氧化硅的重要性质,了解其应用教学重点难点重点:硅及二氧化硅的重要性质。
难点:硅及二氧化硅的重要性质。
教学方法阅读、对比、归纳教学策略1.通过阅读课本完成学案,初步了解硅及二氧化硅的性质2.通过通过分类比较进一步公寓学习硅及二氧化硅的性质教学过程【图片引入】(2分钟)教师展示图片,指导学生思考这些物质的成分,然后指出学习内容。
学生活动-------学生在观察后,开始互相议论,学生代表发言。
教师点评-------对学生的回答进行说明,并指出本节的学习内容。
【半导体学习】(3分钟)教师活动-------指导学生阅读教材p107并填写学案。
学生活动------学生自学。
并填写以下学案。
一、硅与半导体材料1、半导体材料概念:半导体材料特指导电能力介于和之间的一类材料,最早使用的半导体是,由于什么原因导致了它不能广泛使用?现在应用广泛的半导体材料是。
学生活动------学生公布答案教师活动-------点评学生的结果,给予鼓励。
进一步完善对此知识的认识。
【硅的物理性质】(3分钟)教师活动-----指导学生阅读教材p108,并展示图片,引导学生自学物理性质。
学生活动----学生自学,并填写学案2、硅的物理性质单质硅有和两种,其中晶体硅是色、有光泽、的固体,导电性介于和之间。
学生活动-----描述答案。
教师活动----点评晶体硅无定型硅【硅的化学性质】(15分钟)友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编制,期待您的好评与关注!。
有 机 硅 化 学
东丽有机硅公司(1966年,后并入DC)
④法国:罗纳—普朗克公司(Rhone-Poulene) 米德兰公司(Midland),现转入DC公司 ⑤英国:ICI帝国化学工业公司(现转入R-P) ⑥苏联:坦可夫斯基有机硅厂 ⑦中国:北京化工二厂 ⑧印度、罗马尼亚、捷克等 西伯利亚有机硅厂 上海树脂厂等
吉化公司
4.1有机硅领域21世纪研发及其产业化的主要课题
①高选择性、高活性和长寿命合成各类有机硅化合物的催化体系继续研发 ②硅—硅、硅—碳和硅-氧等功能有机硅材料继续研发 ③硅—碳主链和硅-金属杂化高分子材料继续研发
④有机改性有机硅材料继续研发
⑤有机硅改性有机材料继续研发 ⑥有机硅聚合物合成和加工技术研发
① H2PtCl6/异丙醇催化体系研究与改进 ② 过渡金属配合物催化硅氢化反应研究与应用 ③ 高分子负载过渡金属配位络合物催化剂的研究与应用
3.5室温硫化硅橡胶及其工艺研究与产品开发
①RTV-1、RTV-2硅橡胶的制造和应用。 ②RTV-1硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发 ③RTV-1硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发
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原为民德有机 硅厂,被Hul 收购后进行 整改扩建
国 家
公 司
厂 址
备 注
Dow corning Corp (道康宁)
Midlang,MI Carrollton,KY
化学人教版(2019)必修第二册5.3.2硅及其化合物(共24张ppt)
第五章 第三节 第二课时
硅及其化合物
学习目标
• 1.通过与同主族元素碳及其化合物性质的类比,能预 测硅、二氧化硅和硅酸的性质,并用方程式表示其主 要的化学性质。
• 2.通过阅读分析信息和元素周期律,能说明制备高纯 硅和硅酸的路径。
个人预学
• 1.硅元素在元素周期表中的位置 • 2.高纯硅的制备流程 • 3.二氧化硅的用途
教师导学 硅酸的性质
Si
SiO2
×
H2SiO3
Na2SiO3
已知CO2可以溶于水并生成H2CO3 , 但SiO2常温下为固体,不溶于水,硬度大,熔、沸点高, 不能与水反应生成硅酸。
如何制备硅酸?向硅酸盐溶液中加入盐酸或通入CO2
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3
结论:硅酸是弱酸,酸性比碳酸弱
教师导学 硅单质的性质
Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
(1) 硅元素的存在与结构
存在
含量
存在形态
地壳中
居第_二__位
__氧__化__物___ __和__硅__酸__盐__
(2) 硅的导电性:
原子结构 示意图
周期表中位 置
第__三__周_期__ _第_Ⅳ__A_族__
硅正好处于金属与非金属的过渡位置,其单质的导电性介 于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料。
活动:类比推理硅及其化合物的性质 同伴助学
C的性质
自然界中的碳元素既有游离态(石墨、金刚石,碳60等),又有
化合态;碳的最外层都是 4 个电子,位于元素周期表的第 IVA族,
不容易失也不容易得电子,通常化学性质稳定,但在一定条件下也
高中化学硅教案
高中化学硅教案一、教学目标:1. 了解硅的基本性质;2. 掌握硅的物理性质和化学性质;3. 了解硅的应用领域;4. 提高学生的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学重点和难点:1. 硅的基本性质;2. 硅的化学性质;3. 硅的应用领域。
三、教学内容和安排:1. 硅的基本性质(15分钟)- 硅的性质介绍;- 硅的存在形态;- 硅的结构特点。
2. 硅的物理性质(20分钟)- 硅的外观和质地;- 硅的熔点和密度;- 硅的导电性。
3. 实验操作:硅的物理性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅的外观和质地;- 实验步骤:准备硅样品,观察硅的外观和质地;- 实验结果分析:总结硅的物理性质。
4. 硅的化学性质(15分钟)- 硅的化学性质简介;- 硅的化合价和化合物。
5. 实验操作:硅的化学性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅与氧气的反应;- 实验步骤:在实验室条件下将硅与氧气反应;- 实验结果分析:总结硅的化学性质。
6. 硅的应用领域(10分钟)- 硅的应用领域介绍;- 硅在电子工业、建筑行业和化学工业中的应用。
四、课堂互动及评价:1. 学生可提前阅读教材,并准备问题,主动参与课堂讨论;2. 老师可通过提问等方式,引导学生思考并总结重点内容;3. 实验操作环节可评价学生的实验操作技能和实验结果分析能力。
五、教学反思:在教学过程中,要注重培养学生探究和实验操作能力,引导学生去思考、去实践,使学生在实践中掌握硅的基本性质和应用。
同时,要重视理论知识和实践结合,提高学生的学科综合素养和解决问题的能力。
有机硅讲座PPT学习教案(2024版)
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
其水解反应的机理可表示为:
第17页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
研究结果证明:Si-Cl键的水解发生的是亲核取代反应,是二级反应,即SN2反应。水分子从氯原子的背后进攻活性中心,Si原子形成五配位的过渡态:
第15页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解二、氯硅烷的水解反应机理及动力学
Si-Cl键是很活泼的键,其水解非常迅速,以至在正常的条件下难以监测水解反应,对研究其动力学及反应机理带来困难。 研究氯硅烷的水解速度通常是将其溶于溶剂(如二氧六环、二甲基乙二醇醚),在少量水的存在下,进行观察。
第7页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
(1)可混溶于水的惰性溶剂
四氢呋喃、二氧六环等。
n=3、4、5…… 环硅氧烷(主)
第8页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
(2)不溶于水或微溶于水的溶剂
甲苯、二甲苯、乙醚、二丁醚、三氯乙烯等。
(主) (少)
第10页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
(3)非极性溶剂
庚烷等。
(主)
用MgCO3作酸吸收剂,可得高羟基含量的羟基硅油。为什么?
第11页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
初级水解产物:
溶于水;不溶于庚烷
在高温下惰性气体中,端OH基聚硅氧烷,会发生硅氧烷分子主链的解扣式降解反应,形成小分子环硅氧烷:
在更高的温度下,会发生Si-O-Si主链的热重排降解:
第28页/共86页
第二部分 聚硅氧烷的裂解反应
另外在300℃以上,Si-C键也会断裂,同时产生CH4气体
第29页/共86页
临清市高中化学 第四章第一节硅教学设计 新人教版必修1
第四章第一节硅一、教材分析本节教材是元素化合物知识教学的延续,教材先通过“联想质疑”栏目介绍了材料及应用,然后单列了三个标题:一、半导体材料与单质硅,二、二氧化硅与光导纤维,三、硅酸盐与无机非金属材料,三个标题把硅——二氧化硅——硅酸盐三个知识点串联成线,符合元素化合物知识的学习习惯,但教材在呈现各知识点时,又始终把知识与材料的应用紧密联系在一起,通过丰富多彩的栏目设置,使学生在掌握知识的同时,也会更加认识学习化学的重要作用(化学的应用价值)。
二、教学目标1.知识目标:1.能说出二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。
2.了解硅的基本性质。
3.使学生了解硅及硅酸钠的重要性质和用途;4.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
2.能力目标:1.自主学习,培养学生自学能力。
2.活动探究,通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力。
3.情感、态度和价值观目标:1.培养学生学习元素化合物的正确方法:结构决定性质、性质决定用途。
2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然,热爱化学。
三、教学重点难点重点:二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质难点:二氧化硅的性质、结构四、学情分析新教材从用途入手学习重要的性质,注重培养能力,使学生在主动参与中学习知识,在主动探究中学习知识。
本节应抓住重点化学性质而不是面面俱到,这样,节省了时间,有利于学生掌握更多的知识,有利于扩大知识面,最终达到提高科学素养的目的。
五、教学方法1.实验法讨论探究2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习完成血案内容2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
5.3.1硅教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
1.理论介绍:首先,我们要了解硅的基本概念。硅是化学元素周期表中的第14号元素,它是一种非金属元素,广泛存在于自然界中。硅在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了硅在实际中的应用,以及它如何帮助我们解决问题。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调硅的物理性质和化学性质这两个重点。对于难点部分,我会通过举例和比较来帮助大家理解。
2. 证据推理能力:通过分析硅及其化合物的性质和用途,培养学生的证据收集、分析和推理能力。
3. 信息素养:通过查阅相关资料和课本内容,培养学生的信息获取、处理和应用能力。
4. 科学态度与价值观:通过学习硅及其化合物的性质和用途,培养学生对科学的兴趣和好奇心,培养学生的科学态度和价值观。
重点难点及解决办法
- 视频:播放相关的实验操作视频,让学生更直观地了解实验步骤和观察结果。
- 在线工具:利用在线工具和平台,提供相关的学习资源和案例,方便学生自主学习和交流。
教学流程
一、导入新课(用时5分钟)
同学们,今天我们将要学习的是《硅》这一章节。在开始之前,我想先问大家一个问题:“你们在日常生活中是否遇到过含有硅的产品?”(举例说明)这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题,我希望能够引起大家的兴趣和好奇心,让我们一同探索硅的奥秘。
三、实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与硅相关的实际问题。
2.实验操作:为了加深理解,我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示硅的基本性质。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
四、学生小组讨论(用时10分钟)
高中化学必修一第四章硅教案
硅及其化合物一、硅( silicon) 单质1、存在形态:有晶体硅和无定形硅两种同素异形体2、晶体构造:正四面体形3、物理性质:灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间,是好的半导体材料。
4、化学性质(1) 常温下的反响:非金属单质:Si+2F2==SiF4酸:Si+4HF==SiF4↑+2H2↑碱:Si+2NaOH +H2O == Na2SiO3+2H2↑(2) 高温下的反响:Si+O2高温SiO2Si+2Cl2高温SiCl45、硅的制备(1) 工业上制粗硅SiO2 + 2C 高温Si+2CO ↑石英砂焦炭电炉中粗硅(2) 由粗硅制纯硅Si+2Cl2高温SiCl4 SiCl4+2H2高温Si+4HCl二、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )(1) 存在SiO2是硅的重要化合物。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶形和无定形两大类,通称硅石。
(2) 用途结晶型:石英玛瑙水晶。
无定形:硅藻土①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器③、石英表、石英钟④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精细轴承和装饰品(3)物理性质:熔点高,硬度大的固体、不溶于水,纯洁的SiO2晶体无色透明(4) 构造:空间网状构造(5) 化学性质:稳定,不活泼○1具有酸性氧化物的性质:(不溶于水且不和水反响)与强碱反响:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反响:SiO2+CaO高温CaSiO3○2与HF的反响:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O○3弱氧化性:SiO2+2C高温Si +2CO↑(工业上制粗硅)○4与某些盐反响:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑(工业上制玻璃的主要反响)[思考与交流]1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
有机硅化学反应教学教材
2.1有机氯硅烷单体
有机氢硅烷:三氯氢硅
工业上三氯氢硅的制备主要采用干燥的氯化氢气体氯 化粗硅粉或者硅合金的方法,其反应方程式如下:
Si + 3HCl = SiHCl3 (83%)+ H2 Si + 4HCl = SiCl4 (17%)+ 2H2 由于该反应是放热反应且需要的反应温度较高,因此 反应时相当复杂的,除了生成三氯氢硅以外,还有四氯 化硅以及各种氯硅烷生成。
配位加成反应就是应用过渡金属或其化合物作催化剂 ,通过配位加成机理,得到含Si-C键的化合物。
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2.1有机氯硅烷单体
3. 热缩和法 缩合法:氯硅烷(主要是含氢氯硅烷)与烃或卤 代烃缩合反应制备有机氯硅烷 ≡Si-H+H-R→≡Si-R+H2 ≡Si-H+Cl-R→≡Si-R+HCl ≡Si-Cl+H-R→≡Si-R+HCl
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2.1有机氯硅烷单体
4. 再分配法(歧化法)
再分配法:连接于同一个或不同硅原子上的 基团相互交换,实现基团的再分配。 如:Me3SiCl+MeSiCl3 → 2Me2SiCl2
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2.1有机氯硅烷单体
5. 直接法
1941年,罗乔(Rochow)首先提出了直接法 合成有机氯硅烷。
直接法:卤代烃与元素硅直接反应制取有机 卤硅烷的方法。
1943年道化学与康宁玻璃公司合资成立道康 宁(Dow Corning)公司,专门从事有机硅生产与 研究。
1947年通用电气(General Electric)公司成立有 机硅部,并采用直接法生产的有机氯硅烷制取 聚硅氧烷产品。 1938-1965年期间有机硅化学是在飞跃地发展
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1947年通用电气(General Electric)公司成立有 机硅部,并采用直接法生产的有机氯硅烷制取 聚硅氧烷产品。 1938-1965年期间有机硅化学是在飞跃地发展
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有机硅的发展简史
成熟期:1966年-至今 一方面:大力巩固、改进和发展已有的科研
及生产成果, 另一方面:又向更新更广的应用领域进军。
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我国有机硅的发展 1952年: 中国的有机硅技术开发起步于1952年。 1956年: 沈阳化工研究院建成有机硅中试车间。 1958年: 上海树脂厂建成直接法合成有机氯硅烷 生产装置。
l339
Si-Br
309
C-Br
284
Si-I
234
C-I
213
20
1.硅键类型以及特性
硅键的离子化特征及键能
键型 Si-C Si-O Si-Cl Si-N Si-H
离子化 12% 50 % 30 % 30 % 2%
离子化键能(KJ/mol-1) 932
1014.2 796.2
1045
硅与非金属元素的原子形成共价键,而这些共价键具有一 定的离子化特征。讨论硅键活性时,要考虑反应机理以及两种 键能的大小。
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生命硅直饮机
生命硅美肤机
生命硅美颜液
生命硅外用液
硅与人类历史的发展
7
硅与人类历史的发展
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有机硅的发展简史
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有机硅的发展简史
成熟期:1966-至今 发展期:1905-1965 成长期:1904-1937 创始期:1863-1903
有机硅的发展简史 创始期:1863-1903年
阿尔贝特·拉登堡
在生物有机体内硅元素以烷基硅醇(aIKyISiano)的状态存在,主要是单甲基 硅烷醇和二甲基硅烷醇,含量的比例几乎是80/20。已经证明硅元素是生物正常 生存发展的必要元素,它的减少会引发结缔组织的变性,硅元素能够帮助被破坏 的组织再生。通过实验被证明,硅元素主要存在于细胞外间质中,是结缔组织中 的糖胺聚糖和相关的蛋白质复合物构成整体所需要的成分之一。后续实验结果都 证明,硅元素对人体健康与疾病预防是所必需的元素,也是不可替代的元素之一。
有机硅化学反应
序幕:有机硅发展史
2
硅元素
3
生命硅
人们认识硅元素对生物界的重要性历史并不长。在上世纪70年代以前基本上 是一无所知的,因为没有任何方法能够测量出在动物体的硅含量。然而,自从 1952年CHARONT和AUSTN提出了硅元素在生物学上的重要性,并第一次提出 “有机硅元素”的概念。接着美国的CARLISLE.SCHWARZ和法国的 LOEPER.CHARNPT.PERES进行了一些重要的工作,然后是 EISINGER.LEVRIER和NENROTTE.BROWN.FREFERT也在这方面做出了 重要的贡献。
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第一部分 有机硅基元反应
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目录
1.硅键类型以及特性 2. 硅烷类单体
2.1有机氯硅烷单体 2.2硅官能有机硅烷 2.3硅烷偶联剂
3. 有机聚硅氧烷
3.1 二氯二甲基硅烷的水解反应 3.2 聚硅氧烷的裂解反应
4. 硅树脂以及硅橡胶
交联反应类型
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1.硅键类型以及特性
电负性以及离子性 硅和碳同属元素周期表ⅣA族,它们所形成化合物有类似之处 ,它们各处于不同周期,所形成的化合物及其性质就有差异。
①电子构型不同
Si:
C:
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1.硅键类型以及特性
硅或碳所形成化合物共价键能比较键 能(KJ/mol)
Si键
键能
C键
键能Si-ຫໍສະໝຸດ i222C-Si318
Si-C
318
C-C
345
Si-H
318
C-H
413
Si-O
451
C-O
357
Si-N
——
C-N
304
Si-F
564
C-F
485
Si-C
l380
C-C
德国化学家迪尔塞(W. Dilthey) 应用格利雅法合成有机硅化合物。 Ph2SiCl2水解成Ph2Si(OH)2,缩合得到六苯基环三硅氧烷 (Ph2SiO)3 。
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有机硅的发展简史
发展期:1938-1965年
1941年Rochow发明了“直接法合成氯硅烷单 体”并申请了专利。
1942年美国道(Dow)化学公司建成了甲基苯基 硅树脂及二甲基硅油中间试验装置。
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有机硅基元反应
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2硅烷类单体
有机卤硅烷
甲基氯硅烷 苯基卤硅烷 有机氢硅烷
硅 烷
有机烷氧基硅烷
单
硅官能有机硅烷 有机氨硅烷
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我国有机硅的发展
2013国内有机硅单体厂家年产能统计(2013-12-23 ) 【全球有机硅网讯】:
新安化工:30万吨/年(28) 浙江合盛:18万吨/年 山东东岳:20万吨/年 浙江中天:8万吨/年 浙江恒业成:25万吨/年 四川硅峰:3万吨/年 山东鲁西:6万吨/年 合计:221万吨/年
蓝星星火:20万吨/年 唐山三友:10万吨/年 江苏弘博:10万吨/年 张家港基地:40万吨/年 山东金岭:15万吨/年 山西三佳:8万吨/年 湖北兴发:8万吨/年
4
自然界的硅元素 偏硅酸(H2SiO3)
5
自然界的硅元素 水溶性硅元素(不定形结晶体SiO32-)
1、物理特性:溶解性 结晶体,呈绿色、无色、 白色、透明或半透明 不定型晶体状。 2、化学特性:无放射 性,无爆炸性、无毒 性、无菌性。 3、超强的渗透性 4、超强的杀菌性 5、超强的消炎力 6、超强的洗净力 7、超强的再生力
1872:(Albert Ladenburg,
1842年7月2日生于曼
合成功海能姆化,的1911年8月15日 硅烷卒 德单于 国体弗 化罗 学茨 家瓦。夫),
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1885:(A. Polis)
钠缩合反应合成 SiPh4
有机硅的发展简史 成长期:1904-1937年
He pioneered the study of the organic compounds of silicon (organosilicon) and coined the term silicone. His research formed the basis for the worldwide development of the synthetic rubber and silicone-based lubricant industries.