4.1.1 硅和二氧化硅 学案

1、.第4章 材料家族中的元素第1节 硅 无机非金属材料第1课时 硅和二氧化硅学习目的1理解硅的物理性质、化学性质。2理解二氧化硅的性质，认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用处。学习重点二氧化硅的性质。学习难点硅及二氧化硅的性质和用处。学习探究一、单质硅与半导体材料1半导体材料特指导电才能介于 和 之间的一类材料，最早使用的半导体材料是 ，如今使用最广泛的半导体材料是 。2硅元素的存在在地壳里，硅的含量仅次于 ，全部以 态存在，主要存在形式为二氧化硅和 。3单质硅1硅的同素异形体有： 和 。2物理性质：晶体硅是 色、有 光泽、硬而脆的固体。3化学性质：加热条件下与O2反响的化学方程式为

2、。4制备：用焦炭复原SiO2的化学方程式为 。5用处硅：制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。硅合金：a含硅4%的钢可制造变压器铁芯。b含硅15%左右的钢具有耐酸性，制耐酸设备。注意1硅化学性质不活泼，但自然界中没有游离态的硅。2非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。3Si的复原性强于C，但C能在高温下复原出Si：SiO22CSi2CO。4非金属单质跟强碱溶液作用一般无H2放出，但Si能与强碱溶液反响放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。5非金属单质一般不与非氧化性酸反响，但硅能与氢氟酸反响：Si4HF=SiF42H2。二、二氧化硅与光导纤维1二氧化硅SiO21存在：

3、沙子、石英的主要成分，透明的石英晶体俗称 。2构造：由 和 构成。3物理性质：熔点 、硬度 、 溶于水。4化学性质用化学方程式填空注意1SiO2不溶于水，也不与水反响，不能直接将其与水反响来制取H2SiO3。2非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO2的熔、沸点很高。3酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟氢氟酸反响。2光导纤维1主要成分： 。2用处：光纤通讯、能量传输、信息处理。学习小结1硅元素在地壳中的含量仅次于氧，处于第二位。2单质硅用作半导体材料，二氧化硅用于制光导纤维。3晶体硅、二氧化硅均由原子直接构成。4二氧化硅是不溶于水也不与水反响的酸性氧化物。5重要的化学方程式：SiO22C

4、Si2CO制粗硅SiO24HF=SiF42H2O雕刻玻璃SiO22NaOH=Na2SiO3H2O贮存NaOH溶液，不能用磨口玻璃塞当堂检测1判断正误。1 SiO2能与氢氟酸反响，说明SiO2是一种碱性氧化物21 mol SiO2中含有6.02×1023 个SiO2分子3不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液4SiO2与NaOH溶液反响的离子方程式为SiO22OH=SiOH2O2以下物质属于半导体材料的是A金刚石B晶体硅C石墨 D铁丝3氮化硅Si3N4是一种具有耐高温、耐腐蚀等优良性能的新型陶瓷材料，工业上可用以下方法制取Si3N4：3SiO26C2N2Si3N46CO。以下说法正确的选项是A氮化

5、硅陶瓷可用于制造汽车发动机B氮化硅陶瓷是良好的半导体材料C该反响中二氧化硅作氧化剂D该反响中氮化硅为氧化产物参考答案学习探究一、 1. 导体 绝缘体 锗 硅2. 氧 化合 硅酸盐3. 1晶体硅 无定形硅 2灰黑 金属 3SiO2SiO24 2CSiO2Si2CO二、1. 1 水晶 2 硅原子 氧原子 3高 大 不 4 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO CaSiO3 SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O2. 1SiO2当堂检测1. 【答案】1×2×342. 【解析】金刚石属于绝缘体，石墨和铁丝属于导体。【答案】B3. 【解析】由题干可知氮化硅有耐高温、耐腐蚀等优良性能，所以氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动