高一化学《4.1无机非金属材料的主角——硅》课件(必修一).ppt

第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的 主角硅 （第三课时） 学习目标： 1、了解硅元素在自然界中的存在 2、硅单质的结构、主要性质和用途， 认识硅单质在信息技术中的重要作用。 3、认识化学在材料科学中的重要地位 ，培养学习化学的兴趣。 重点：硅单质的主要性质和用途 难难点：晶体硅的结构 （2）氧化物化学式法： 金属氧化物（低价高价）二氧化硅水 （1）盐化学式法： 如：Na2SiO3、CaSiO3、K2SiO3 等 复习：硅酸盐组成的表示方法： 滑 石：3MgO4SiO2H2O 云 母：K2O3Al2O36SiO22H2O 沸 石：Na2OAl2O33SiO22H2O 石 棉：3MgOCaO4SiO2 高岭石（黏土）：Al2O32SiO22H2O 如： 作业讲评P.75 4 (1)焦炭的作用：作还原剂。 (2)粗硅制纯硅属于：化合反应；SiCl4与H2 的反应属于：置换反应；H2是还原剂。 (3)“从沙滩到用户”？ 粗硅的制取：SiO2 + 2C Si + 2CO 高温 高纯硅的制取： Si（粗）+ 2Cl2 SiCl4 SiCl4 + 2H2 Si（高纯）+ 4HCl 高温 高温 1、晶体结构 三、硅单质 硅单质有晶体和无定形两种，晶体硅 的结构跟金刚石相似，都是具有正四面体 结构的立体网状结构的晶体。 3、化学性质 常温下，硅的化学性质很稳定，除 F2、HF和强碱外，硅不跟其它物质（如 O2、Cl2、H2SO4、HNO3等 ）反应。 晶体硅是带有金属光泽、灰黑色、硬 而脆的固体，熔、沸点高，导电性介于导 体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 2、物理性质 （1）常温下能发生的反应 Si+2F2= SiF4 Si+4HF= SiF4 +2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 Si+2NaOH+Ca(OH)2 =Na2SiO3+CaO+2H2 加热 生氢剂： 4、用途 晶体硅可用来制造集成电路、晶体管、 整流器等半导体器件和光电池，硅芯片是 各种计算机、微电子产品的核心，硅还可 以用于制造铝合金、铁合金等。 （2）高温下能发生的反应 Si+2Cl2 SiCl4 Si+O2 SiO2 Si+C SiC Si+2Mg Mg2Si 高温 高温 高温 高温 5、硅的工业制法 高纯硅的一般纯度要求达到99.9999%， 甚至达到99.9999999%以上。 作业：P.75 1 2讨论：P.75 3 5 （1）粗硅的制取：SiO2 + 2C Si + 2CO 高温 （2）高纯硅的制取： Si（粗）+ 2Cl2 SiCl4 SiCl4 + 2H2 Si（高纯）+ 4HCl 高温 高温 课前一题 将钠、镁、铝各0.3mol分别放 入100mL1mol/L的盐酸中，同 温同压下产生的气体体积比是 （ ） A.1:2:1 B.6:3:23 C.3:1:1 D.1:1:1 C 课前一题 由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混 合物，测得其中铁元素与氧元素 的质量比为21:8，则该混合