《无机非金属材料的主角-硅》 教学PPT课件【高中化学必修1（人教版）】

第四章·第一节

非金属及其化合物学习目标1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途；2、了解硅、二氧化硅、硅酸盐、硅的物理性质，掌握二氧化硅、硅酸盐的化学性质；3、认识硅酸的制备原理，使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。4、通过对水泥工业的教学，培养学生的自学能力和表达能力5、活动探究，通过硅与碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力新课学习第一节无机非金属材料的主角－－硅新课学习从节标题上你能预测出硅及其主要化合物的考点是什么吗？材料用途！新课学习两个推动人类文明的材料＊最早使用的材料是陶

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1958年集成电路诞生核心元素？硅新课学习新课学习硅的广泛存在新课学习第ⅣA族的二兄弟碳和硅—豪门二杰碳元素硅元素形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，“统治了地壳”硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异新课学习一、二氧化硅和硅酸结晶形无定形——硅藻土水晶玛瑙（一）二氧化硅（SiO2

）1、存在:硅石SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石。新课学习

立体网状结构决定了SiO2具有优良的物理和化学性质2、结构硅原子——新课学习新课学习注意：1、每个Si原子结合4个O原子，每个O原子结合2个Si原子相结合。2、N(Si):N(O)=

1：2，SiO2不是分子式是化学式。3、二氧化硅的物理性质思考与交流

熔点高、硬度大、难溶于水固体

根据SiO2的存在，SiO2有哪些物理性质？（从水溶性、硬度、熔点考虑）新课学习4、二氧化硅的化学性质a、酸性氧化物(类似于CO2）2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O与强碱：与碱性氧化物：SiO2+CaO===CaSiO3高温注意：不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液新课学习b、弱氧化性性（工业制取粗硅）2C+SiO2

2CO↑+Si高温4、二氧化硅的化学性质新课学习作用：玻璃雕花原理c、特殊性（与HF反应）4HF+SiO2SiF4↑+2H2O4、二氧化硅的化学性质新课学习（二）硅酸（H2SiO3）思考：二氧化硅不溶于水，不跟水反应，如何从二氧化硅来制备H2SiO3很弱的酸，弱于碳酸Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)实验4-1作用：干燥剂，催化剂的载体a.浓度小时，制备硅胶溶胶;b.浓度大时，制备硅胶凝胶;新课学习二、硅酸盐1、定义：由硅、氧和金属组成的化合物的总称2、结构：硅酸盐是一类结构复杂的化合物3、性质一般都不溶于水，化学性质很稳定4、最简单的硅酸盐：硅酸钠（Na2SiO3)新课学习实验4-2硅酸钠作用：黏合剂、木材防火剂、制备硅胶资料卡片硅酸盐组成的表示表示原则：金属氧化物·SiO2·H2O化合价不变，元素守恒现象：在硅酸钠溶液中浸泡并沥干的布条不燃烧。新课学习随堂练习练习：把下列式子改写成氧化物的形式1、钙长石：CaAl2SiO62、石棉：CaMg3Si4O123、长石：KAlSi3O84、普通玻璃：CaNa2Si6O14CaO·3MgO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2CaO·Na2O·6SiO2CaO·Al2O3·SiO2新课学习5、三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃t新课学习1.原料：黏土、石灰石、石膏（适量）2.设备：水泥回转窑3.条件：高温锻烧4.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度水泥新课学习陶瓷新课学习陶器的制作工序新课学习玻璃1.原料：纯碱、石灰石、石英（SiO2)2.设备：玻璃熔炉3.条件：高温熔融4.成分：

Na2SiO3、CaSiO3、SiO25.主要反应：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑新课学习石英玻璃(SiO2)新课学习水泥玻璃陶瓷硅酸盐工业硅酸盐矿物与硅酸盐产品以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业.新课学习科学视野

新型无机非金属材料的特性1.能承受高温、强度高。新课学习2.具有电学特性新课学习3.具有光学特性。处于高温下的光导纤维新课学习F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破对手火力网，压制对手防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。新课学习4.具有生物特性人造关节新课学习三、硅（Si）硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体物理性质：1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体2、熔、沸点高、硬度大3、晶体硅是良好的半导体新课学习Si+4HF==SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2Si+O2==SiO2但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应常温下，硅的化学性质不活泼，除HF、F2、强碱外不跟其他物质反应化学性质：新课学习新课学习存在在自然界中，没游离态的硅，以化合态存在用途集成电路、晶体管等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。集成电路晶体管课堂小结硅元素单质硅Si+F2Si+HFSi+

NaOH

加热能与某些非金属单质反应（O2、Cl2）O2Na2SiO3、