4.1.1 硅和二氧化硅 案

1、.第4章 材料家族中的元素第1節(jié) 硅 無機非金屬材料第1課時 硅和二氧化硅學(xué)習(xí)目的1理解硅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。2理解二氧化硅的性質(zhì)，認識硅、二氧化硅作為無機非金屬材料的特性及其用處。學(xué)習(xí)重點二氧化硅的性質(zhì)。學(xué)習(xí)難點硅及二氧化硅的性質(zhì)和用處。學(xué)習(xí)探究一、單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料1半導(dǎo)體材料特指導(dǎo)電才能介于 和 之間的一類材料，最早使用的半導(dǎo)體材料是 ，如今使用最廣泛的半導(dǎo)體材料是 。2硅元素的存在在地殼里，硅的含量僅次于 ，全部以 態(tài)存在，主要存在形式為二氧化硅和 。3單質(zhì)硅1硅的同素異形體有： 和 。2物理性質(zhì)：晶體硅是 色、有 光澤、硬而脆的固體。3化學(xué)性質(zhì)：加熱條件下與O2反響的化學(xué)方程式為

2、。4制備：用焦炭復(fù)原SiO2的化學(xué)方程式為 。5用處硅：制造晶體管、集成電路、硅整流器和太陽能電池等。硅合金：a含硅4%的鋼可制造變壓器鐵芯。b含硅15%左右的鋼具有耐酸性，制耐酸設(shè)備。注意1硅化學(xué)性質(zhì)不活潑，但自然界中沒有游離態(tài)的硅。2非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。3Si的復(fù)原性強于C，但C能在高溫下復(fù)原出Si：SiO22CSi2CO。4非金屬單質(zhì)跟強堿溶液作用一般無H2放出，但Si能與強堿溶液反響放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。5非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反響，但硅能與氫氟酸反響：Si4HF=SiF42H2。二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維1二氧化硅SiO21存在：

3、沙子、石英的主要成分，透明的石英晶體俗稱 。2構(gòu)造：由 和 構(gòu)成。3物理性質(zhì)：熔點 、硬度 、 溶于水。4化學(xué)性質(zhì)用化學(xué)方程式填空注意1SiO2不溶于水，也不與水反響，不能直接將其與水反響來制取H2SiO3。2非金屬氧化物的熔、沸點一般較低，但SiO2的熔、沸點很高。3酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能跟氫氟酸反響。2光導(dǎo)纖維1主要成分： 。2用處：光纖通訊、能量傳輸、信息處理。學(xué)習(xí)小結(jié)1硅元素在地殼中的含量僅次于氧，處于第二位。2單質(zhì)硅用作半導(dǎo)體材料，二氧化硅用于制光導(dǎo)纖維。3晶體硅、二氧化硅均由原子直接構(gòu)成。4二氧化硅是不溶于水也不與水反響的酸性氧化物。5重要的化學(xué)方程式：SiO22C

4、Si2CO制粗硅SiO24HF=SiF42H2O雕刻玻璃SiO22NaOH=Na2SiO3H2O貯存NaOH溶液，不能用磨口玻璃塞當堂檢測1判斷正誤。1 SiO2能與氫氟酸反響，說明SiO2是一種堿性氧化物21 mol SiO2中含有6.02×1023 個SiO2分子3不能用玻璃瓶盛放氫氟酸溶液4SiO2與NaOH溶液反響的離子方程式為SiO22OH=SiOH2O2以下物質(zhì)屬于半導(dǎo)體材料的是A金剛石B晶體硅C石墨 D鐵絲3氮化硅Si3N4是一種具有耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能的新型陶瓷材料，工業(yè)上可用以下方法制取Si3N4：3SiO26C2N2Si3N46CO。以下說法正確的選項是A氮化

5、硅陶瓷可用于制造汽車發(fā)動機B氮化硅陶瓷是良好的半導(dǎo)體材料C該反響中二氧化硅作氧化劑D該反響中氮化硅為氧化產(chǎn)物參考答案學(xué)習(xí)探究一、 1. 導(dǎo)體 絕緣體 鍺 硅2. 氧 化合 硅酸鹽3. 1晶體硅 無定形硅 2灰黑 金屬 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當堂檢測1. 【答案】1×2×342. 【解析】金剛石屬于絕緣體，石墨和鐵絲屬于導(dǎo)體?！敬鸢浮緽3. 【解析】由題干可知氮化硅有耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，所以氮化硅陶瓷可用于制造汽車發(fā)動機，A項正