《海南省國科園實驗學校中學部高中化學 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅課件 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《海南省國科園實驗學校中學部高中化學 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅課件 新人教版必修1（28頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、石英石英水晶光 纖硅元素在地殼中的含量硅元素在地殼中的含量第第AA族的二兄弟碳和硅族的二兄弟碳和硅豪門二杰豪門二杰碳元素碳元素硅元素硅元素形成了無數(shù)種構成人形成了無數(shù)種構成人類和其它地球生物等類和其它地球生物等的有機物，的有機物，“統(tǒng)治了統(tǒng)治了有機界有機界”。煤、石油等有機化產煤、石油等有機化產品和材料是現(xiàn)代化的品和材料是現(xiàn)代化的基石基石硅是構成巖石與許多礦硅是構成巖石與許多礦物的基本元素物的基本元素, “ 統(tǒng)治無統(tǒng)治無機礦物界機礦物界”硅酸鹽工業(yè)的陶瓷、玻硅酸鹽工業(yè)的陶瓷、玻璃、水泥等使人類生活璃、水泥等使人類生活日新月異日新月異硅單質硅單質( (課堂講義課堂講義P60P60）1 1、存在形

2、式：硅有晶體硅和無定形硅兩種。、存在形式：硅有晶體硅和無定形硅兩種。2 2、物理性質：物理性質：晶體硅是晶體硅是灰黑色灰黑色、有、有金屬光澤金屬光澤、硬而脆硬而脆的固體。的固體。晶體硅的結構類似于金剛石，晶體硅的結構類似于金剛石，熔點熔點(1410)和和沸沸點點都很都很高高，硬度大硬度大。導電性介于導體和絕緣體之間。導電性介于導體和絕緣體之間。硅原子最外層電子數(shù)是多少？很熟悉的哪種元硅原子最外層電子數(shù)是多少？很熟悉的哪種元素最外層電子數(shù)與它相同？素最外層電子數(shù)與它相同？Si+148 42C+642 硅原子和碳原子的最外電子層均有硅原子和碳原子的最外電子層均有4個電子，個電子，其原子既不易其原子

3、既不易失去失去也不易得到也不易得到電子電子，主要形成，主要形成四價四價的化合物。的化合物。硅的化學性質硅的化學性質常溫下化學性質不活潑，只能跟常溫下化學性質不活潑，只能跟F2、HF和和 NaOH溶液反應。溶液反應。Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2在高溫條件下，單質硅能與在高溫條件下，單質硅能與O2和和Cl2等等非金屬非金屬單質單質反應。反應。SiO2 SiO2Si + 2Cl2 = SiCl4硅的制取硅的制取SiO22CSi(粗粗)2CO （粗硅）粗硅）高溫高溫Si(粗粗)2Cl2SiCl4SiCl42H2Si(純純)4HCl 高溫高溫粗硅

4、的制取精硅的制取( (課堂講義課堂講義P61P61）（1）反應中焦炭做（）反應中焦炭做（ ）A.還原劑還原劑 B.氧化劑氧化劑 C.二者都不是二者都不是（2）反應）反應 屬于（屬于（ ），反應），反應 屬于（屬于（ ）A.化合反應化合反應 B.分解反應分解反應 C.氧化還原反應氧化還原反應 D.非氧化還原反應非氧化還原反應 E.置換反應置換反應AACCESiO22CSi(粗粗)2CO Si(粗粗)2Cl2SiCl4 SiCl42H2Si(純純)4HCl 根據(jù)以下反應回答下列問題：根據(jù)以下反應回答下列問題：硅的應用硅的應用用途：用途：1、半導體材料，如硅芯片等；、半導體材料，如硅芯片等； 2、新

5、型能源，如光電池等。、新型能源，如光電池等。 硅的氧化物及硅酸鹽硅的氧化物及硅酸鹽構成了構成了地殼中大部分地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。以上。 硅是一種親氧元素硅是一種親氧元素,在自然界中它總是與氧相互化合在自然界中它總是與氧相互化合的，因此硅的，因此硅都以化合態(tài)都以化合態(tài)存在于自然界，主要以存在于自然界，主要以氧化物氧化物及硅酸鹽的形式存在。及硅酸鹽的形式存在。二氧化硅二氧化硅硅石（硅石（12%）結晶形結晶形（石英晶體）（石英晶體）無定形無定形硅藻土硅藻土水晶水晶瑪瑙瑪瑙1 1、存在形式、存在形式水晶瑪瑙瑪瑙石英石英光 纖危害：危

6、害： 在隧道開鑿，石英粉加工等工作環(huán)境在隧道開鑿，石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長期吸入下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會患硅肺?。ㄅf稱含有二氧化硅的粉塵，就會患硅肺?。ㄅf稱矽肺）。矽肺）。二氧化硅的性質二氧化硅的性質熔點硬度溶解性_于水2 2、物理性質：物理性質：高大不溶為什么二氧化硅和二氧化碳物理性質有這么大為什么二氧化硅和二氧化碳物理性質有這么大的差別？的差別？是結構上的不同是結構上的不同SiO沒有沒有SiOSiO2 2 分子存在，只存在硅氧原子。分子存在，只存在硅氧原子。 因此性質很穩(wěn)定因此性質很穩(wěn)定 SiO4四面體結構SiOSiO2 2

7、是由是由SiSi和和O O按按1 1：2 2的比例組成的立體空間網狀結的比例組成的立體空間網狀結構，構，（1 1）酸性氧化物：）酸性氧化物：與與強堿強堿反應生成鹽和水反應生成鹽和水與堿性氧化物反應生成鹽與堿性氧化物反應生成鹽 高溫高溫實驗室盛裝實驗室盛裝NaOHNaOH溶溶液的試劑瓶為什么液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻用橡膠塞而不用玻璃塞？璃塞？不能不能用磨口玻璃塞盛堿性溶液，如用磨口玻璃塞盛堿性溶液，如NaOHNaOH、KOHKOH、NaNa2 2COCO3 3、NaNa2 2SiOSiO3 3等溶液等溶液2 2、化學性質：化學性質：化學性質很不活潑，化學性質很不活潑，氫氟酸（氫氟酸（HF

8、HF）是唯一可以與之是唯一可以與之反應的酸。反應的酸。SiO2+4HF=SiF4 +2H2O注意：玻璃中含有注意：玻璃中含有SiOSiO2 2，所以可以用，所以可以用HFHF來刻蝕玻璃。來刻蝕玻璃。（2 2）特性：）特性：（3 3）與鹽反應：）與鹽反應：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2CaCO3 +SiO2 = CaSiO3 + CO2高溫高溫（4 4）弱氧化性：）弱氧化性：SiO2 + 2C Si + 2CO高溫高溫( (課堂講義課堂講義P60P60）根據(jù)根據(jù)SiOSiO2 2既可與堿反應既可與堿反應, ,也能與氫氟酸反應也能與氫氟酸反應, ,推斷推斷SiOSiO2 2為兩性氧

9、化物為兩性氧化物. .是否正確是否正確? ?(5)用途沙子是基本的建筑材料。純凈的SiO2是現(xiàn)代光學及光纖制品的基本原料，可以制作。和制作飾物和工藝品。實驗室使用的坩堝。光導纖維石英瑪瑙石英1.關于二氧化硅，下列敘述正確的是(填序號)。(1)化學性質不活潑，熔融氫氧化鈉固體可用石英坩堝。(2)是酸性氧化物，溶于水顯酸性，不溶于任何酸。(3)物理性質與CO2相似。(4)SiO2晶體是由SiO2分子直接組成的。(5)水晶、石英、沙子、瑪瑙、光導纖維的主要成分均是SiO2。(6)光導纖維在強堿性條件下易發(fā)生“斷路”。(5)(6)SiO2與NaOH發(fā)生反應能與HF酸反應不相似SiO2晶體是Si、O原子

10、構成的，不含SiO2分子3.下列關于硅及其二氧化硅的化學性質的化學方程式書寫錯誤的是()A.硅與氫氟酸反應：Si4HF=SiF42H2B.硅與燒堿溶液反應：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2C.硅與鹽酸反應：Si4HCl=SiCl42H2D.二氧化硅在高溫下被C還原：SiO22C=Si2COC例1下列敘述正確的是()A.CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以兩者物理性質相似B.因為CaCO3SiO2=CaSiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸強C.CO2和SiO2都能與碳反應，且都作氧化劑D.SiO2既能和NaOH反應，又能和HF反應，所以二氧化硅屬于兩性氧化物CCO2和SiO2的物理性質相差較大SiO2沸點高，CO2沸點低的原因SiO2與HF酸反應是HF的特性，SiO2不與其他酸反應變式訓練1下列關于SiO2和CO2的說法中正確的是()A.CO2、SiO2都能與堿性氧化物反應B.CO2和SiO2與水反應分別生成相應的酸C.二氧化硅可用來制作干燥劑，因二氧化硅可與水反應D.CO2和SiO2都是由相應的分子構成的A