【中学】硅 无机非金属材料

1、第一课时第一课时本节课学习目标：本节课学习目标：硅的存在、性质、用途和制备硅的存在、性质、用途和制备二氧化硅的存在、性质、用途二氧化硅的存在、性质、用途编辑编辑ppt一、单质硅与半导体材料一、单质硅与半导体材料 最早使用的半导体材料最早使用的半导体材料 ，现在，现在最广泛使用的半导体材料最广泛使用的半导体材料 。锗锗硅硅1 1、存在：化合态、存在：化合态2 2、类型：、类型：晶体硅、无定形硅晶体硅、无定形硅（同素异形体同素异形体）晶体硅的结构晶体硅的结构编辑编辑ppt3.3.物性：物性： 色、有色、有 光泽、硬而脆的固体，光泽、硬而脆的固体，熔沸点熔沸点 。4.4.硅的化学性质硅的化学性质分别

2、画出分别画出SiSi和和C C的原子结构示意图。的原子结构示意图。+6 2 4C+14 2 8 4Si？编辑编辑ppt（1 1）常温常温下，化学性质下，化学性质稳定稳定（不易与（不易与H H2 2、O O2 2、ClCl2 2、硫酸、硝酸、硫酸、硝酸、盐酸等物质反应）盐酸等物质反应）加热加热，Si能与某些能与某些非金属单质非金属单质反应反应（燃烧，放出大量的热）（燃烧，放出大量的热）Si+O2=SiO2 Si+2Cl2=SiCl4高温高温编辑编辑ppt（2 2）常温下只与）常温下只与强碱强碱、氢氟酸氢氟酸、氟气氟气反应反应Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2Si+2F2 = S

3、iF4Si+4HF = SiF4+2H2 编辑编辑ppt5 5、硅的用途、硅的用途制制集成电路集成电路、晶体管晶体管、硅整流器等、硅整流器等 半导体材料半导体材料含硅含硅4%4%的钢可制的钢可制变压器铁芯变压器铁芯含硅含硅15%15%的钢具有耐酸性，制的钢具有耐酸性，制耐酸设耐酸设 备备硅硅芯片芯片；半导体材料；半导体材料编辑编辑ppt6.6.硅的制备硅的制备SiO2 +2 C=Si+2CO高温高温?指出上反应中的氧化剂和还原剂。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上述反应属于哪种基本反应类型? ?编辑编辑ppt粗硅提纯：粗硅提纯： 将粗硅与将粗硅与ClCl2 2在高温下

4、反应，然后把产在高温下反应，然后把产物蒸馏出后用氢气在高温下还原，可得到物蒸馏出后用氢气在高温下还原，可得到高纯硅。高纯硅。 请根据所学知识和提示，写出粗硅请根据所学知识和提示，写出粗硅提纯的相关方程式。提纯的相关方程式。Si+2Cl2=SiCl4高温高温SiCl4+2H2=Si+4HCl高温高温编辑编辑ppt1、下列关于硅的叙述，不正确的是（）、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、硅是非金属元素，但其单质是灰黑色有金属光泽的固体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，、硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料是良好的半导体材料C、硅的化

5、学性质不活泼，常温下不与、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应任何物质反应D、当加热到一定温度时，硅能与氧气、当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属单质反应氢气等非金属单质反应编辑编辑ppt2、下列关于、下列关于Si的化学性质中正确的是（）的化学性质中正确的是（）A、常温下能与任何酸反应、常温下能与任何酸反应B、常温下可与强碱溶液反应、常温下可与强碱溶液反应C、常温下可与氧气反应、常温下可与氧气反应D、常温下不与任何酸反应、常温下不与任何酸反应编辑编辑ppt 晶体的晶体的化学式化学式为为SiOSiO2 2, ,不表示有不表示有SiOSiO2 2分子组成，晶体中分子组成，晶体中只有只

6、有SiSi、O O原子，无分原子，无分子子存在。存在。注意：注意：二、二氧化硅二、二氧化硅 1.1.存在：存在：沙子、沙子、石英（透明的石英即水晶）石英（透明的石英即水晶）2.2.物性：物性：晶体硬度晶体硬度 , ,熔点熔点 , , 溶于水溶于水大大高高难难编辑编辑ppt3.3.二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质（1 1）与强碱：）与强碱：不活泼不活泼SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O?你学过哪些酸性氧化物？能发生哪你学过哪些酸性氧化物？能发生哪 些反应？些反应？注：注：盛放碱液的试剂瓶盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞不能用玻璃塞，可用可用橡胶塞橡胶塞。（矿物胶）（矿物胶）编辑编辑pp

7、t（3 3）与某些盐：）与某些盐：CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高温高温（2 2）与碱性氧化物：）与碱性氧化物：SiO2+CaO=CaSiO3高温高温（制玻璃原理）（制玻璃原理）编辑编辑ppt（5 5）与）与氢氟酸氢氟酸SiO2+4HF=SiF4+2H2O用途：用途： 雕刻玻璃雕刻玻璃氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，而盛在塑料瓶。而盛在塑料瓶。 （4）与水不反应）与水不反应注意：注意： SiO2对应的酸为对应的酸为 ，是一种，是一种难溶难溶于于水水的的弱酸弱酸，不能由，不能由SiO2和水反应制得。和水反应制得。

8、Na2SiO3+CO2+H2O = Na2CO3+H2SiO3H2SiO34.二氧化硅的用途二氧化硅的用途制造制造光导纤维光导纤维和石英表中的和石英表中的压电材料压电材料水晶：制造电子部件和光学仪器水晶：制造电子部件和光学仪器注意：注意：硅和二氧化硅的用途易混淆硅和二氧化硅的用途易混淆随堂训练随堂训练1.下列说法正确的是：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，单质硅不能在空气硅可与氧气反应，单质硅不能在空气 中稳定存在中稳定存在D.在在SiO2 +2 C=Si+2CO高温高温反应反应中，氧化剂与还原剂的物质的量比为中，氧化剂与还原剂的物质的量比为 2：1编辑编辑ppt2.下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，下列溶液可以盛放在玻璃瓶中， 但不能用磨口玻璃塞的是：但不能用磨口玻璃塞的是：A.氢氟酸氢氟酸 B.浓硝酸浓硝酸溶液溶液 D.氯水氯水编辑编辑ppt3.关于碳和硅的叙述中关于碳和硅的叙述中,不正确的是不正确的是: A.其最高价氧化物都能与其最高价氧化物都能与NaOH溶液反应溶液反应 B.单质在加热时都能与氧气反应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氧化物都能溶于水生成相应的酸 D.在常温下，碳和硅的单质化学性质都不在常