《海南省國(guó)科園實(shí)驗(yàn)學(xué)校中學(xué)部高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅課件 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《海南省國(guó)科園實(shí)驗(yàn)學(xué)校中學(xué)部高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅課件 新人教版必修1（28頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)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(wú)數(shù)種構(gòu)成人形成了無(wú)數(shù)種構(gòu)成人類和其它地球生物等類和其它地球生物等的有機(jī)物，的有機(jī)物，“統(tǒng)治了統(tǒng)治了有機(jī)界有機(jī)界”。煤、石油等有機(jī)化產(chǎn)煤、石油等有機(jī)化產(chǎn)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(gòu)成巖石與許多礦硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的基本元素物的基本元素, “ 統(tǒng)治無(wú)統(tǒng)治無(wú)機(jī)礦物界機(jī)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(zhì)硅單質(zhì)( (課堂講義課堂講義P60P60）1 1、存在形

2、式：硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種。、存在形式：硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種。2 2、物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：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(jié)構(gòu)類似于金剛石，晶體硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點(diǎn)熔點(diǎn)(1410)和和沸沸點(diǎn)點(diǎn)都很都很高高，硬度大硬度大。導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。導(dǎo)電性介于導(dǎo)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(gè)電子，個(gè)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(jià)四價(jià)的化合物。的化合物。硅的化學(xué)性質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能跟常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能跟F2、HF和和 NaOH溶液反應(yīng)。溶液反應(yīng)。Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2在高溫條件下，單質(zhì)硅能與在高溫條件下，單質(zhì)硅能與O2和和Cl2等等非金屬非金屬單質(zhì)單質(zhì)反應(yīng)。反應(yīng)。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(yīng)中焦炭做（）反應(yīng)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(yīng)）反應(yīng) 屬于（屬于（ ），反應(yīng)），反應(yīng) 屬于（屬于（ ）A.化合反應(yīng)化合反應(yīng) B.分解反應(yīng)分解反應(yīng) C.氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) D.非氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng) E.置換反應(yīng)置換反應(yīng)AACCESiO22CSi(粗粗)2CO Si(粗粗)2Cl2SiCl4 SiCl42H2Si(純純)4HCl 根據(jù)以下反應(yīng)回答下列問(wèn)題：根據(jù)以下反應(yīng)回答下列問(wèn)題：硅的應(yīng)用硅的應(yīng)用用途：用途：1、半導(dǎo)體材料，如硅芯片等；、半導(dǎo)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(gòu)成了構(gòu)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(jié)晶形結(jié)晶形（石英晶體）（石英晶體）無(wú)定形無(wú)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(zhǎng)期吸入下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長(zhǎng)期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會(huì)患硅肺病（舊稱含有二氧化硅的粉塵，就會(huì)患硅肺病（舊稱矽肺）。矽肺）。二氧化硅的性質(zhì)二氧化硅的性質(zhì)熔點(diǎn)硬度溶解性_于水2 2、物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：高大不溶為什么二氧化硅和二氧化碳物理性質(zhì)有這么大為什么二氧化硅和二氧化碳物理性質(zhì)有這么大的差別？的差別？是結(jié)構(gòu)上的不同是結(jié)構(gòu)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(zhì)很穩(wěn)定因此性質(zhì)很穩(wěn)定 SiO4四面體結(jié)構(gòu)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(wǎng)狀結(jié)的比例組成的立體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)，（1 1）酸性氧化物：）酸性氧化物：與與強(qiáng)堿強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水反應(yīng)生成鹽和水與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽 高溫高溫實(shí)驗(yàn)室盛裝實(shí)驗(yàn)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(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)很不活潑，化學(xué)性質(zhì)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(yīng)的酸。反應(yīng)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(lái)刻蝕玻璃。來(lái)刻蝕玻璃。（2 2）特性：）特性：（3 3）與鹽反應(yīng)：）與鹽反應(yīng)：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(yīng)既可與堿反應(yīng), ,也能與氫氟酸反應(yīng)也能與氫氟酸反應(yīng), ,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(xué)及光纖制品的基本原料，可以制作。和制作飾物和工藝品。實(shí)驗(yàn)室使用的坩堝。光導(dǎo)纖維石英瑪瑙石英1.關(guān)于二氧化硅，下列敘述正確的是(填序號(hào))。(1)化學(xué)性質(zhì)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(zhì)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(dǎo)纖維的主要成分均是SiO2。(6)光導(dǎo)纖維在強(qiáng)堿性條件下易發(fā)生“斷路”。(5)(6)SiO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)能與HF酸反應(yīng)不相似SiO2晶體是Si、O原子

10、構(gòu)成的，不含SiO2分子3.下列關(guān)于硅及其二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)方程式書寫錯(cuò)誤的是()A.硅與氫氟酸反應(yīng)：Si4HF=SiF42H2B.硅與燒堿溶液反應(yīng)：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2C.硅與鹽酸反應(yīng)：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(zhì)相似B.因?yàn)镃aCO3SiO2=CaSiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)C.CO2和SiO2都能與碳反應(yīng)，且都作氧化劑D.SiO2既能和NaOH反應(yīng)，又能和HF反應(yīng)，所以二氧化硅屬于兩性氧化物CCO2和SiO2的物理性質(zhì)相差較大SiO2沸點(diǎn)高，CO2沸點(diǎn)低的原因SiO2與HF酸反應(yīng)是HF的特性，SiO2不與其他酸反應(yīng)變式訓(xùn)練1下列關(guān)于SiO2和CO2的說(shuō)法中正確的是()A.CO2、SiO2都能與堿性氧化物反應(yīng)B.CO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸C.二氧化硅可用來(lái)制作干燥劑，因二氧化硅可與水反應(yīng)D.CO2和SiO2都是由相應(yīng)的分子構(gòu)成的A