化学元素与材料世界第节硅无机非金属材料..硅和二氧化硅课件鲁科版

3.硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质 不活泼 。常温下， 除与F2、HF和强碱溶液反应外，硅不与其他物质(如强酸和强氧化剂)反应。 加热时，能与O2、Cl2、C发生化合反应。
4.写出硅参与反应的化学方程式。
(1)与非金属单质反应
①硅与氟气反应： Si＋2F2===。SiF4
②硅与氯气反应：
活学活用 1.下列关于碳和硅的叙述中，正确的是
√A.加热到一定温度时，其单质都能与氧气等非金属反应
B.常温下，碳单质化学性质活泼，硅单质化学性质不活泼 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D.碳和硅两种元素都有能导电的单质，在自然界中均有单质硅和化合态硅
拓展延伸 解析 答案
2.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，它可以按下列方法进行制备： SiO2―高①――温C→Si(粗)3―②0―0H―→℃ClSiHCl31――0―0③―0～―过―1量―1―H0―02―→℃Si(纯)
_＋__H_2_O__
与H2O反应 __C__O_2_＋__H_2_O_____H__2C__O_3__
__不__与__水__反__应__
与酸反应
_不__反__应__
____只__与__H__F_反__应____ __S__iO__2＋__4_H__F_=_=_=_S_i_F_4_↑__＋__2_H_2_O__
_C_a_O_＋__S_i_O_2__=高_=_=温_=_=_C__aS__iO__3
与碱液 _2_N_a_O__H_＋__C_O__2=__=_=_N_a_2_C_O__3＋__H__2O_ S_i_O_2_＋__2_N__aO__H_=_=__=_N_a_2_S_iO__3
反应 _(C__O_2_少__量__)_____
相同点
___都__是__酸__性__氧__化__物__(酸__酐__)_，__与__碱__反__应__生__成__盐__和__水____
3.问题讨论
Baidu Nhomakorabea
(1)根据CaCO3＋SiO2
高温 =====
CaSiO3＋CO2↑的反应，能否说明酸性H2SiO3＞
H2CO3？为什么？
答案 不能。强酸制较弱酸是根据在溶液中进行的反应得出的结论，而该
反应不是在溶液中进行的。
答案
(2)盛碱液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？ 答案 由于玻璃中的SiO2跟碱溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有黏合性， 会将瓶口和玻璃塞黏为一体而不易打开。 (3)氢氟酸为什么不能用玻璃瓶盛放？ 答案 玻璃的成分中含有SiO2，SiO2与氢氟酸反应，氢氟酸常被用来刻蚀 玻璃，因而氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，可以放在塑料瓶或铅制器皿中。
1.硅在地壳中的含量仅次于 氧 ，自然界中没有 游离 态的硅，常见化合态 的硅有 二氧化硅 和 硅酸盐 等。 2.单质硅可分为晶体硅和无定形硅两种。 (1)晶体硅结构如图所示，为正四面体 形晶体， 与 金刚石 结构相似。 (2)晶体硅是一种带有 金属光泽 的灰黑色固体， 晶体硅熔点 高 、硬度 大 、有脆性。 (3)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。
第4章 第1节 硅 无机非金属材料
第1课时 硅和二氧化硅
学习目标定位 1.能记住硅、二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。 2.能说出硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业中的重要应用。
内容索引
新知导学 —— 新知探究 点点落实 达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈
新知导学
一、单质硅与半导体材料
2.列表比较二氧化碳和二氧化硅的性质。
CO2
SiO2
物理性质
_气__体__，__熔__、__沸__点__低__，__能__溶__于__水__
固__体__，__熔__、__沸__点__高__，__硬__度__ 大__，__不__溶__于__水___
与碱性氧 化物反应
_C__a_O_＋__C_O__2_=_=_=_C_a_C_O__3_
答案
归纳总结
1.二氧化硅的特殊性：二氧化硅作为一种非金属氧化物，坚硬难熔；作为 一种酸性氧化物，但不与水反应，易与氢氟酸反应。这些特性既是考查的 重点，也是解题的依据。 2.二氧化硅用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，简称“光纤”。 光导纤维是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的细丝； 具有信息容量大、抗干扰性能好、耐腐蚀等特点。
制粗硅：
SiO2＋2C
高温 =====
Si(粗。)＋2CO↑
提纯(与Cl2反应)：
Si(粗)＋2Cl2
高温 =。====
SiCl4
高温 还原(用H2还原)： SiCl4＋2H2 ===== Si(纯)＋4HCl 。
归纳总结
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。硅是常温下 化学性质稳定的半导体材料，广泛用于计算机技术领域，如制造晶体管、 硅芯片、集成电路。 2.硅还可用于制造硅整流器、太阳能电池及硅合金等。
下列说法不正确的是
A.①②③均属于氧化还原反应
B.SiHCl3(沸点31.8 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ℃)，通过蒸馏可提纯
SiHCl3
C.氢气和氯化氢均可循环利用
√D.反应①的化学方程式为SiO2＋C
高温 =====
Si＋CO2↑
易错警示 解析 答案
二、二氧化硅与光导纤维
1.硅的氧化物为二氧化硅，广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了 岩石。沙是含 较多杂质 的SiO2；石英是含 较少杂质的SiO2；水晶是透明的 晶体石；英 玛瑙是含有色杂质的石英晶体；硅藻土是无定形SiO2。根据日常生 活中的实例描述二氧化硅的物理性质：_________坚__硬__固__体__、__不__溶于水、 _熔__点__高__。
活学活用
3.指出下列反应中二氧化硅所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选
择正确答案填入括号内。
A.作为玻璃的成分被消耗而
Si＋2Cl2
高温 =====
S。iCl4
△
③硅与氧气反应： Si＋O2 ===== Si。O2
(2)与氢氧化钠溶液反应 化学方程式： Si＋2NaOH＋H2O===N。a2SiO3＋2H2↑
(3)与氢氟酸反应 化学方程式： Si＋4HF===SiF4↑＋。2H2↑
5.高纯硅的制取，反应方程式分别为