【化学】2010年秋季高一化学必修一课件《第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角硅》第一课

1新课标人教版2010秋季高一化学必修I第四章非金属及其化合物第一课时执行日期：2010.12.19第一节无机非金属材料的主角—硅硅及二氧化硅的存在和性质21、Si在自然界中的存在形态：阅读后小结：（P.74第一、二段）2、Si在自然界中的存在形式：3、Si在周期表中位于：4、C、Si原子的最外电子层上有4个电子（画出C、Si原子的结构简图），其原子既难失去电子又难得到电子（难于形成阴、阳离子），主要形成4价的化合物。SiO2和硅酸盐C：＋2、＋4、－4Si：＋4、－4化合态5、主要化合价第3周期第IVA族。31、晶体结构一、硅单质硅单质有晶体和无定形两种，晶体硅的结构跟金刚石相似，都是具有正四面体结构的立体网状结构的晶体。见教材P79页资料P67页43、化学性质常温下，硅的化学性质很稳定，除F2、HF和强碱外，硅不跟其它物质（如O2、Cl2、H2SO4、HNO3等）反应。晶体硅是带有金属光泽、灰黑色、硬而脆的固体，熔、沸点高，导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。2、物理性质（1）常温下能发生的反应Si+2F2==SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑54、用途晶体硅可用来制造集成电路、晶体管、整流器等半导体器件和光电池，硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心，硅还可以用于制造铝合金、铁合金等。（2）高温下能发生的反应Si+2Cl2SiCl4Si+O2SiO2Si+CSiCSi+2MgMg2Si高温高温高温高温65、硅的工业制法高纯硅的一般纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。（1）粗硅的制取：SiO2+2CSi+2CO↑高温（2）高纯硅的制取：Si（粗）+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si（高纯）+4HCl高温高温7练习讲评P.819(1)焦炭的作用：作还原剂。(2)粗硅制纯硅属于：化合反应；SiCl4与H2的反应属于：置换反应；H2是还原剂。粗硅的制取：SiO2+2CSi+2CO↑高温高纯硅的制取：Si（粗）+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si（高纯）+4HCl高温高温8二、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（SiO2）(1)存在：结晶形：石英无定形水晶玛瑙……(2)SiO2晶体是具有正四面体结构的立体网状结构的晶体。SiO2不是分子式，是化学式，表示二氧化硅晶体中硅氧原子的个数比。(3)、SiO2物理性质：SiO2是一坚硬难熔的固体不溶于水，纯净的二氧化硅无色透明。硅石（12%）（用途广泛）见教材P74页资料P63页9(4)、SiO2的化学性质很稳定是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。高温a、不能与水化合b、与碱性氧化物化合：SiO2+CaOCaSiO3SiO2+Na2ONa2SiO3C、与碱反应：SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O注意：盛碱溶液的试剂瓶一般用橡胶塞，不能用玻璃塞。为什么？高温与HF反应：SiO2+4HFSiF4↑+2H2O注意：一般用塑料试剂瓶盛氢氟酸，不能用玻璃试剂瓶。为什么？（用于雕刻玻璃）10弱氧化性：SiO2+2CSi+2CO↑高温Si+CSiC（金刚砂）高温SiO2+3CSiC+2CO↑高温SiO2+2MgSi+2MgO高温SiO2+4MgMg2Si+2MgO高温与Na2CO3等反应：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温高温11制光导纤维、石英玻璃、石英钟表等；制造电子工业中的重要部件、光学仪器、高级工艺品、眼镜片、精密仪器、轴承、耐磨器皿等；制作装饰品。（5）、SiO2的用途与危害：在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。危害：用途：12练习A.1∶2Ｂ.2∶1C1∶1Ｄ.3∶51、工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式为：SiO2＋3CSiC＋2CO,在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为（）高温A13布置作业：熟记本节课涉及的化学方程式