411硅和二氧化硅学案

1、第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料第1课时硅和二氧化硅1. 学习目标了解硅的物理性质、化学性质。2. 了解二氧化硅的性质，认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。学习重点二氧化硅的性质。学习难点硅及二氧化硅的性质和用途。学习探究一、单质硅与半导体材料半导体材料特指导电能力介于和之间的一类材料，最早使用的半导体材料是，现在使用最广泛的半导体材料是。(1) 硅兀素的存在在地壳里，硅的含量仅次于，全部以态存在，主要存在形式为二氧化硅和单质硅硅的同素异形体有：和。(2) 物理性质：晶体硅是色、有光泽、硬而脆的固体。化学性质：加热条件下与O2反应的化学方程式为。(4)制备：用焦炭还原

2、SiO2的化学方程式为。 (5)用途硅：制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。 硅合金：a. 含硅4%的钢可制造变压器铁芯。b. 含硅15%左右的钢具有耐酸性，制耐酸设备。(1) 注启、硅化学性质不活泼，但自然界中没有游离态的硅。(2) 非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。(3) Si的还原性强于C,但C能在局温下还原出Si:SiO2+2C=Si+2COf。(4) 非金属单质跟强碱溶液作用一般无H2放出，但Si能与强碱溶液反应放出H2：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2K非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4f+2H2f。(1)

3、二、二氧化硅与光导纤维二氧化硅(SiO2)存在：沙子、石英的主要成分，透明的石英晶体俗称结构：由和构成。(2) 物理性质：熔点、硬度、溶于水。(2) 化学性质(用化学方程式填空)化物与城洼既化物反应注启、H2SiO3。(1)SiO2不溶于水，也不与水反应，不能直接将其与水反应来制取非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO2的熔、沸点很高。(3) 酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟氢氟酸反应。(1) 光导纤维主要成分：。(2) 用途：光纤通讯、能量传输、信息处理。1. 学习小结硅元素在地壳中的含量仅次于氧，处于第二位。2. 单质硅用作半导体材料，二氧化硅用于制光导纤维。3. 晶体硅、二氧化

4、硅均由原子直接构成。4. 二氧化硅是不溶于水也不与水反应的酸性氧化物。5. 重要的化学方程式：1. ,CC高温人r工SiO2+2C=Si+2COf制粗硅)SiO2+4HF=SiF4f+2H2O(雕刻玻璃)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+志。(贮存NaOH溶液，不能用磨口玻璃塞)当堂检测判断正误。SiO2能与氢氟酸反应，说明SiO2是一-种碱性氧化物()(2)1molSiO2中含有6.021023个SiO2分子()(3)不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液()(4)SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH一2=SiO3+H2O(下列物质属于半导体材料的是()晶体硅D.铁丝B. 氮化硅

5、(Si3N4)是一种具有耐高温、耐腐蚀等优良性能的新型陶瓷材料，工业上可用以下、一高温万法制取Si3N4:3SiO2+6C+2N2=Si3N4+6CO。下列说法正确的是()A.氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动机氮化硅陶瓷是良好的半导体材料该反应中二氧化硅作氧化剂该反应中氮化硅为氧化产物参考答案1. 学习探究导体绝缘体错硅氧化合硅酸盐晶体硅无定形硅(2)灰黑金属(3)Si+O2=SiO2高温2C+SiO2=Si+2COf水晶(2)硅原子氧原子局大不局温(4)2NaOH+SiO2=Na2S6+H2OSiO2+CaO=CaSiO3SiO2+4HF=SiF4f+2HO(1)SiO2当堂检测【答案】(1)x(2)xVV【解析】金刚石属于绝缘体，石墨和铁丝属于导体。【答案】B【解析】由题干可知氮化硅有耐高温、耐腐蚀等优良性能，所以氮化硅陶瓷可用于制造汽