硅无机非金属材料

第一课时,4.1硅无机非金属材料,本节课学习目标：,硅的存在、性质、用途和制备,二氧化硅的存在、性质、用途,一、单质硅与半导体材料,最早使用的半导体材料，现在最广泛使用的半导体材料。,锗,硅,1、存在：化合态,2、类型：,晶体硅、无定形硅,（同素异形体）,晶体硅的结构,3.物性：,色、有光泽、硬而脆的固体，熔沸点。,4.硅的化学性质,分别画出Si和C的原子结构示意图。,？,（1）常温下，化学性质稳定,（不易与H2、O2、Cl2、硫酸、硝酸、盐酸等物质反应）,加热，Si能与某些非金属单质反应,（燃烧，放出大量的热）,（2）常温下只与强碱、氢氟酸、氟气反应,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2,5、硅的用途,制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料含硅4%的钢可制变压器铁芯含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备,硅芯片；半导体材料,6.硅的制备,?,指出上反应中的氧化剂和还原剂。,上述反应属于哪种基本反应类型?,粗硅提纯：,将粗硅与Cl2在高温下反应，然后把产物蒸馏出后用氢气在高温下还原，可得到高纯硅。,请根据所学知识和提示，写出粗硅提纯的相关方程式。,1、下列关于硅的叙述，不正确的是（）A、硅是非金属元素，但其单质是灰黑色有金属光泽的固体B、硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料C、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D、当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属单质反应,2、下列关于Si的化学性质中正确的是（）A、常温下能与任何酸反应B、常温下可与强碱溶液反应C、常温下可与氧气反应D、常温下不与任何酸反应,晶体的化学式为SiO2,不表示有SiO2分子组成，晶体中只有Si、O原子，无分子存在。,注意：,二、二氧化硅,1.存在：,沙子、石英（透明的石英即水晶）,2.物性：,晶体硬度,熔点,溶于水,大,高,难,3.二氧化硅的化学性质,（1）与强碱：,不活泼,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,?你学过哪些酸性氧化物？能发生哪些反应？,注：,盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，可用橡胶塞。,（矿物胶）,（3）与某些盐：,（2）与碱性氧化物：,（制玻璃原理）,（5）与氢氟酸,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,用途：,雕刻玻璃,氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，而盛在塑料瓶。,（4）与水不反应,注意：,SiO2对应的酸为，是一种难溶于水的弱酸，不能由SiO2和水反应制得。,Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3,H2SiO3,4.二氧化硅的用途,制造光导纤维和石英表中的压电材料,水晶：制造电子部件和光学仪器,注意：,硅和二氧化硅的用途易混淆,随堂训练,1.下列说法正确的是：,A.晶体硅和无定形硅是两种不同的物质,B.二氧化硅可用做半导体材料,C.硅可与氧气反应，单质硅不能在空气中稳定存在,D.在,反应,中，氧化剂与还原剂的物质的量比为2：1,2.下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是：,A.氢氟酸B.浓硝酸,C.NaOH溶液D.氯水,3.关于碳和硅的叙述中,不正确的是:,A.其最高价氧化物都能与NaOH溶液反应,B.单质在加热时都能与氧气反应,C.氧化物都能溶于水生成相应的酸,D.在常温下，碳和硅