Si 无机非金属材料.ppt

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1、无机非金属材料的主角---硅学习目标：1.了解硅元素单质及化合物的主要性质2.了解粗硅的制备3.了解无机非金属材料的制备和成分重难点：1.硅元素单质及化合物的主要性质2.无机非金属材料的制备和成分碳和硅--------豪门二杰自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？碳元素硅元素形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，“统治了地壳”硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异自主学习一P

2、108：硅单质的物理性质色泽：硬度：熔沸点：导电性：存在形式：灰黑色，有金属光泽大高良好的半导体材料化合态结构和哪种物质相似呢？这结构叫什么呢？空间网状结构单质硅有那两种呢？它们之间的关系是什么？晶体硅和无定形硅，同素异形体硅既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。硅单质很稳定一般不与其它物质发生反应。自主学习二P108:硅单质的化学性质常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应，但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。1.与O2反应：2.与F2反

3、应：3.与Cl2反应：Si+O2====SiO2Si+2F2====SiF4Si+2Cl2====SiCl44.与氢氟酸反应：5.与强碱溶液反应：Si+4HF====SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑制备工业上：制粗硅：Si+2C==2CO+Si(含杂质的粗硅)高温高温高温高温硅单质的用途有哪些？硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛用于计算机技术领域；集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。二、二氧化硅Si

4、O2SiO2结构四面体结构每个Si原子周围结合4个O，每个O原子跟2个Si相结合，Si与O原子按1：2的比例组成空间网状结构的晶体金刚石石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。沙子中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是SiO2SiO2的物理性质自然界中存在的SiO2称为硅石，像沙子、石英、岩石等主要成分都是SiO2;纯净的SiO2晶体是____色透明晶体、熔沸点_____、硬度_______、______溶于水。无高大不与碱性氧化物反应：与碱反应

5、SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O1、具有酸性氧化物的通性SiO2的化学性质高温SiO2+CaO===CaSiO3与盐的反应SiO2+2Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑高温SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2↑高温化学性质很不活泼，氢氟酸（HF）是唯一可以与之反应的酸。SiO2+4HF=SiF4￪+2H2O玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。所以氢氟酸不能用不能用玻璃瓶盛装，而用塑料瓶。2、特殊性3、弱氧化性Si02高温下与C作用可制取粗硅2C+SiO2＝Si+2CO

6、↑高温石英坩埚SiO2的用途光导纤维简称光纤实验4-1：在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液，滴入1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置，观察现象。现象：溶液变红，加入盐酸后生成胶状沉淀。Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓三、硅酸（H2SiO3)(1)是一种很弱的酸,酸性比碳酸还要弱Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓(2)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解：(3)硅酸在水中的溶解度很小。H2Si

7、O3==SiO2+H2O△硅酸的性质Goodbye