5.3.硅和二氧化硅+课件-高一下学期化学人教版必修第二册

第五章

化工生产中重要非金属元素第三节

无机非金属材料第1课时

硅与二氧化硅一硅二二氧化硅CONTENTS目录【教学引入】世界著名高科技产业区——硅谷硅谷，是高科技事业云集的圣塔克拉拉谷的别称。硅谷最早是研究和生产以硅为基础的半导体芯片的地方，因此得名。01硅一、硅2硅是亲氧元素，自然界中分布广泛，没有游离态，只有化合态(氧化物和硅酸盐)存在，其是构成矿物和岩石的基本元素。1、硅元素的存在

地壳含量第二一、硅灰黑色固体，有金属光泽熔、沸点高、硬度大2、硅的物理性质单晶硅粒高纯硅片单晶硅粉【问题导向】硅可能会与哪些物质反应？一、硅与非金属单质反应如C、F2、O2、Cl2等Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑与氢氟酸反应与强碱溶液反应Si+2F2=SiF4Si+O2SiO2硅单质硅是亲氟元素3、硅的化学性质常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应。一、硅半导体发光二极管4、高纯硅的应用一、硅阅读教材P22资料卡片粗硅5、工业制备高纯硅循环利用典例：高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：下列说法不正确的是()A.步骤①的化学方程式：SiO2＋CSi＋CO2↑B.步骤①中每生成1molSi，转移4mol电子C.步骤③中的反应为氧化还原反应D.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料A高温【典例分析】02二氧化硅二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1，用SiO2来表示二氧化硅的组成，表示O与Si的原子个数比，不是分子式是化学式！[SiO4]四面体结构1、结构与物理性质硬度大，熔点高，难溶于水二、二氧化硅【问题导向】查阅资料可知：沙子、石英砂、水晶、玛瑙、普通玻璃的组成中含有较多SiO2。从物质组成和性质角度来分类，SiO2属于哪类物质？可能具有哪些化学性质？沙子石英玛瑙水晶二、二氧化硅教材P25SiO2+2NaOH=Na2SiO3

+H2O二、二氧化硅俗称泡花碱，其水溶液俗称“水玻璃”，可作粘合剂、防火剂硅酸钠与碱性氧化物反应(如CaO)2、酸性氧化物的通性与强碱反应(如NaOH)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2

+

CaO

CaSiO3高温不溶于水也不与水反应教材P254HF+SiO2=SiF4↑+2H2OHF能腐蚀玻璃，因此氢氟酸保存在塑料瓶氢氟酸“刻”出的玻璃工艺品特性：与氢氟酸(HF)反应

思考：SiO2是两性氧化物吗？二、二氧化硅用于生产光导纤维水晶、玛瑙等饰品制作耐高温的仪器3、SiO2的用途二、二氧化硅典例：SiO2不溶于水也不与水反应。实验中如何制硅酸？可选取哪些试剂？尝试设计简易实验装置。(已知酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3)实验原理：实验装置：Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓或(胶体)

强制弱(盐酸制硅酸或碳酸制硅酸)【典例分析】典例：下列关于硅酸的说法正确的是（）A．硅酸可以通过SiO2和H2O化合反应直接制得

B．可用反应Na2SiO3+2HCl

=2NaCl+H2SiO3↓

制取硅酸C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应

D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠B【典例分析】第三节无机非金属材料第1课时硅的存在及性质二氧化硅在自然界中的存在在元素周期表中的位置在自然界中的存在二氧化硅的结构及其性质硅原子得失电子情况硅单质的类型及其性质高纯硅的制备及其用途【课堂小结】【随堂练习】1．下列关于硅酸盐材料的说法错误的是(

)A．生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B．普通玻璃的主要成分是二氧化硅C．陶瓷的主要原料是黏土D．硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料B【随堂练习】2.下列有关硅的说法不正确的是(

)A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B．硅的导电