4-1无机非金属材料的主角——硅.ppt

高考对本节内容的考查点有三个：一是以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用，二是以推断题考查C、Si及其化合物之间的转化关系，三是以硅、硅酸的制备为载体，考查实验探究能力。特别注意，Si、SiO2在现代科技中的用途经常以选择题形式出现，已成高考考查热点。 本节主要内容： 1. 了解硅的原子结构、认识硅在自然界的存在形式。 2. 了解硅及其重要化合物的主要性质。 3. 了解硅酸盐产品及其在生产生活中的用途。 ——择自山东省特级教师李朋伟教案 1. C和Si原子结构 碳原子和硅原子的最外电子层上均有________个电子，原子结构示意图分别为________、________，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成________价的化合物。 2. C和Si的存在形态和常见单质 自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有________态。硅是构成岩石和许多矿物的基本元素，在地壳中的含量仅次于________，达到26.3%。________和________是硅的主要存在形式。碳单质主要有________和________等同素异形体。 3. 碳和硅单质的物理性质及结构 金刚石熔点________，硬度________；石墨熔点________、质________，有滑腻感。金刚石为________结构，石墨为________结构。 硅单质有_______和_______两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点_______、硬度________、有________性，是良好的_______材料。晶体硅与金刚石类似，为_______结构。 4. 碳和硅的化学性质 碳、硅在参加的化学反应中，一般表现还原性。 (1)碳 ①与O2反应 氧足量：_______________________________________， 氧不足：_______________________________________。 ②与氧化物反应 碳与SiO2反应的化学方程式为：___________， 碳与H2O反应的化学方程式为：__________。 ③与强氧化性酸反应 C和浓H2SO4反应的化学方程式为：_______________， C和浓HNO3反应的化学方程式为：_____________。 (2)硅 在常温下，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟氧气、氯气、硫酸、硝酸、盐酸等其他物质发生反应。 ①与氟气反应：_____________________； ②与氢氟酸反应：__________________________； ③与NaOH溶液反应：_______________________。 加热时，硅能与氧气、氯气等反应，也能与碳反应。 ④与O2反应：___________________________________； ⑤与Cl2反应：__________________________________； ⑥与C反应：_______________________________。 5. 硅的制取 工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。化学方程式为__________________________。将粗硅提纯后，可以得到用作半导体材料的高纯硅，有关化学方程式为________________________。 6. 碳和硅单质的用途 ________用作切割刀具，________用作电极、铅笔芯。晶体硅用作________材料、硅芯片和硅太阳能电池。 1. 一氧化碳 CO是无色无味的有毒气体，不溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的________。 (1)燃烧的化学方程式为：________________________。 (2)还原CuO的化学方程式为：_______________。 2. 二氧化碳和二氧化硅 1．硅酸 (1)物理性质：________溶于水。 (2)化学性质 ①弱酸性 硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸________。与NaOH溶液反应的化学方程式为：_______________________________。 ②不稳定性 受热易分解，化学方程式为：_________________。 (3)制备及用途 可溶性硅酸盐溶液与其他酸溶液反应可制得硅酸。如硅酸钠溶液与盐酸反应，其离子方程式为：__________________。 硅胶可用作________、________的载体。 2．硅酸盐 (1)硅酸盐 由________组成的化合物的总称。硅酸盐结构复杂，大多________，化学性质________。 (2)硅酸钠 硅酸钠可溶于水，其水溶液俗称________，是无色黏稠液体，常用于制备________和