4.1无机非金属材料的主角--硅(共2课时).ppt

第四章第一节无机非金属材料的主角——硅4.1.1 通过下列图片你能总结归纳出硅元素在自然界中的存在吗？ 1.自然界硅元素主要存在于:岩石、沙子和土壤 2.地壳中的含量:排在第二位,氧的后面. 你能画出碳和硅原子结构示意图，并归纳出硅与碳在元素周期表中的位置与结构吗？ 一、二氧化硅和硅酸 1、二氧化硅（ SiO2） 3、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确? 【作业】 课本P81 4、5、6、7、8、9、10 同步导学 第四章第一节无机非金属材料的主角——硅4.1.2 二、硅酸盐 【作业】 课本P80 1、2、3、11、12 同步导学 ②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。 3、Si 的化学性质 ①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反应。 Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑ Si＋O2 SiO2 工业上，用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅 SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ ① ， 又能跟氯气反应经提纯得到 SiCl4后再用氢气还原制得纯硅： Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 ② ， SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl③。 根据以上反应回答下列问题： （1）反应①中焦炭做（ ） A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是 （2）反应 ②属于（ ），反应③ 属于（ ） A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应 D.非氧化还原反应 E.置换反应 4、硅的工业制备 A AC CE 5、用途： 太阳能电池、 计算机芯片 半导体材料 信息技术等材料 人造卫星、登月车、火星探测器等动力设备新能源。 硅太阳能电池 硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心 你能指出常见的硅酸盐产品有哪些吗 新型陶瓷 人造关节 * * 人教版 必修一第四章 非金属及其化合物（ Si Cl S N） 3.自然界硅存在的形态 :硅无游离态单质状态 只有化合态：常常有硅的氧化物和硅酸盐 （一）硅元素在自然界中存在和含量 (二) 硅的位置与结构 C Si (1)二氧化硅存在 结晶形 石英晶体 无定形——硅藻土 { 水晶 玛瑙 硅石 沙子 每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角. 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。 硅原子—— [SiO2]四面体 二氧化硅中硅原子与氧原子个数比为1 ： 2,用SiO2来表示 二氧 化硅的组成,表示Si 与O的原子个数比,不是分子式是化学式 （2）二氧化硅的结构 3、从下图你能知道二氧化硅有什么用途吗？ SiO2主要用作装饰、石英坩埚、光纤 现代通信用光缆 光学纤维胃镜 用光导纤维做 无开刀手术 光导纤维手术头灯 化 学 性 质 用 途 与酸反应 与碱性氧化物反应 与碱反应 与水反应 物理性质 状态 二氧化硅 二氧化碳 CO2+H2O=H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+Na2O=Na2CO3 不反应 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O SiO2＋CaO=CaSiO3 固 态 熔点低 气 态 熔点高、硬度大 —— SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O 人工降雨，灭火等 装饰、石英坩埚、光纤 （3）二氧化硅的物理和化学性质和用途 1、实验室盛装NaOH 溶液的试剂瓶为什么 用橡胶塞而不用玻璃塞？ SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成 Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。 图 4-6 实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶 2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不 能用 玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。 SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O 此反应常用于雕刻玻璃 不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反应，不跟 其它酸反应，而是属于酸性氧化物。 想一想：怎样设计实验制取H2SiO3呢？ 2、硅酸 （H2SiO3） 温馨提示： CO2＋H2O＝H2CO3 ，但是SiO2不能与水直接 化合成