教師參考高學(xué)二氧化硅課件版必修

第4章材料家族中的元素

第1節(jié)硅無機(jī)非金屬材料

第1課時(shí)硅和二氧化硅本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)：①硅的存在、性質(zhì)、制備和用途②二氧化硅的存在、性質(zhì)和用途③認(rèn)識(shí)新材料的開發(fā)對(duì)人類生產(chǎn)、生活的重要影響，學(xué)會(huì)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。一、單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料1.硅元素在自然界中全部以

態(tài)存在，硅元素在地殼中的含量居第

位僅次于

。2.最早使用的半導(dǎo)體材料

，現(xiàn)在最廣泛使用的半導(dǎo)體材料

?；湘N硅二氧硅3.硅的物理性質(zhì)a.單質(zhì)硅有

和

兩種,

它們都是硅元素的

。b.晶體硅是

色、有

光澤、

硬而脆的固體，單質(zhì)硅的導(dǎo)電性介于

和

之間，故用來作

材料?；液诮饘賹?dǎo)體

絕緣體半導(dǎo)體晶體硅無定形硅同素異形體分組討論：

硅屬于哪類物質(zhì)？這類物質(zhì)都具有那些化學(xué)性質(zhì)？請(qǐng)大膽猜想硅可能具有那些化學(xué)性質(zhì)？實(shí)驗(yàn)探究：（1）常溫下，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

例如，常溫下，不易與H2、O2、Cl2、硫酸、硝酸、鹽酸等物質(zhì)反應(yīng)（2）常溫下只與堿、氫氟酸、氟氣反應(yīng)4.硅的化學(xué)性質(zhì)

（3）加熱，Si能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)（燃燒，放出大量的熱）Si+O2=====SiO2△①②Si+2Cl2======SiCl4高溫5.硅的制備SiO2+2C====Si+2CO↑

（粗硅）高溫思考：①指出上反應(yīng)中的氧化劑和還原劑。②上述反應(yīng)屬于哪種基本反應(yīng)類型?提純：Si+2Cl2==SiCl4高溫SiCl4+2H2==Si+4HCl高溫（高純硅）5、硅的用途②制集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體材料③含硅4%的鋼可制變壓器鐵芯④含硅15%的鋼具有耐酸性，制耐酸設(shè)備①硅芯片；半導(dǎo)體材料水晶制品二、二氧化硅1.存在：沙子、石英（透明的石英即水晶）2.二氧化硅的物理性質(zhì)晶體硬度

,熔點(diǎn)

,

溶于水大高難實(shí)驗(yàn)探究：分組討論：（1）二氧化硅屬于哪類物質(zhì)？（2）這類物質(zhì)都有那些化學(xué)性質(zhì)？（3）二氧化硅可以和那些物質(zhì)反應(yīng)？3.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)（1）酸性氧化物的通性①與強(qiáng)堿反應(yīng)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O結(jié)論：盛放堿液的試劑瓶不能用玻璃塞，可用橡膠塞。③與某些鹽反應(yīng)CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑高溫Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑高溫②與堿性氧化物反應(yīng)SiO2+CaO=====CaSiO3高溫二氧化硅的注意點(diǎn)：不與水反應(yīng)SiO2+H2O≠H2SiO3④特性：與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O用途：刻蝕玻璃花紋結(jié)論：氫氟酸不能用玻璃瓶