碳族元素-硅和二氧化硅课件

硅及其化合物课前说课教学目标分析教学重难点教学设计思路教学课件展示1三维目标知识与技能了解硅、二氧化硅的主要性质。认识硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。过程与方法结构决定性质、性质决定用途。了解材料发展的历史与前景。情感价值观认识化学在材料科学中的重要地位，了解中华民族的传统文化，激发学习化学的兴趣。硅及其化合物 说课2探究重点二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途。探究难点二氧化硅的结构和化学性质。硅及其化合物 说课3设计思路列表对比 实验探究由二氧化硅结构推性质创设教学情景激趣质疑阅读讨论交流总结评价硅的结构、性质经验出发 激起兴趣视屏介绍硅的用途看视屏 谈收获及硅

其化合物

说课4在知识的天空自由地飞翔…..让我们展开理想的翅膀让我们一起来感受化学在生活中的应用！56太阳能电池7硅芯片8在线交流位于美国旧金山的信息产业基地被称为“硅谷

”，中国的中关村被称为“中国硅谷”，那么硅与信息产业是什么关系呢？用化学视角感悟时代变化9电子技术是现代高新技术，支撑着电子计算机和通信现代化的发展，难怪有人称，海湾战争是微电子技术打败了钢铁武器，是“硅片战胜了钢铁”。由微电子技术形成的巨

大产业——信息产业，是国民经济发展的重要支柱。据专家预测，到2000年，信息产业的产值已达到3万亿美元，将超过汽车、石

油和钢铁等工业而跃居世界第一大产业。用化学视角感悟时代变化1020世纪60年代以来，随着集成电路的研制成功，电子工业得到了飞速发展，各种电子产品相继出现，收音机、电视机、计算机等越来越多的产品进入人们的生活。可是，你知道吗？在电子工业的发展中，硅起到了非常重要的作用，可以说，它是电子产品的心脏。因此，硅与我们的生活密切相关，除了电子产品的材料中含有硅外，建造房屋的

水泥，窗户上的玻璃，日常使用的碗碟等，也都是由含硅物质制造出来的。在这一节，我们将会对“硅”有一个崭新的认识。11硅酸盐产品热 玻璃弯防弹玻璃12水泥13陶瓷粉彩瓷古瓷欣赏14玛瑙15水晶石图片1617第七章 碳族元素无机非金属材料第二节 硅和二氧化硅18一、硅硅晶体样品192、晶体硅的性质、制法、用途1、硅的结构20晶体硅的结构类似于金刚石，硅原子间通过共价键作用，形成空间的网状结构。这种结构稳定吗？硅的结构21硅晶体模型金刚石22晶体硅的物理性质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。由于晶体硅中硅原子是通过Si—Si共价键的形式结合，所以

很难将两个Si原子分开，因此，晶体硅的熔沸点较高，硬度较大。23常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。在加热条件下，能跟一些非金属反应。Si

＋

O2Si

＋

2H2SiO2SiH4（不稳定）高温i阅读课本归纳总结硅的化学性质（Si＋2NaOH

＋

H2O

＝

Na2SiO3

＋

2H2↑）（S

＋

4HF

＝

SiF ↑＋

2H

↑）24

4

2硅的工业制法在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法制得粗硅。高温SiO2

＋2C

Si（粗硅）＋2CO↑25硅的用途硅是一种重要的非金属单质，它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。26大规模集成电路27二、二氧化硅晶体结构。实际上，在二氧化硅晶体中每个硅原子与周围的四个氧原子的成键情况与金刚石晶体中的碳原子与周围的其它碳原子连接的情况是相同的只有原子，无分子。28二氧化硅的物理性质和用途物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪耐高温化学仪器、。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。u

玛瑙——精密仪器的轴承、耐磨器皿、装饰品u

光纤——高性能通信材料石英——石英玻璃（石英电子表、石英钟、耐高温的试管）水晶——电子工业（重要部件、光学仪器）、工艺品、眼镜片29石英坩埚3031水晶32光33导

纤

维二氧化硅与二氧化碳的比较二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物质分类均属于酸性氧化物与碱性氧化物反应CO2

＋

CaO＝CaCO3高温SiO2

＋

CaO

CaSiO3与碱反应CO2

＋2NaOH＝Na2CO3+H2OSiO2

＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O与水反应CO2

＋

H2O＝H2CO3不反应34二氧化硅的化学性质可以与碱和碱性氧化物反应被碳还原与氢氟酸反应（腐蚀玻璃）35相关的化学方程式(SiO2

+

4HF

=SiF4

+2H2O)高温SiO2

＋

CaO

CaSiO3SiO2

＋

2OH－＝SiO32－＋H2OSiO2＋2C Si

＋

2CO↑高温36实验探究1、在试管中加入饱和硅酸钠溶液，滴入酚酞，再逐滴加入稀盐酸，边加边振荡。仔细观察变化过程及现象。2、取两条滤纸条分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中，使之充分浸透，取出稍沥干后，分别点燃，观察现象。37思考与讨论1、为什么实验1中溶液红色会消失？生成的白色沉淀是什么物质？2、从实验2中你能发现硅酸钠还有什么性质？3、硅酸是一种比碳酸还弱的酸，试写出往硅酸钠溶液中通入二氧化碳反应的离子方程式。38硅酸和硅酸盐1、硅酸是一种难溶于水的比碳酸还弱的酸2、大部分硅酸盐不溶于水，化学稳定性较高硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体，常用做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。讨论：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞39硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。表示方法：金属元素氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“·”隔开。硅酸钠：Na2SiO3可以写成Na2O

·

SiO2高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4长石：CaAl2SiO6Al2O3

·

2SiO22H2OCaO

·Al2O3

·SiO2钙40硅元素的分布与存在存在：没有游离态，只有化合态分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。411、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选用的器皿是--- --- -(ACA.铁坩埚

B.石英坩埚

C.石墨坩埚

D.蒸发皿练习422、将过量的二氧化碳分别通入①氯化钙溶液 ②硅酸钠溶液 ③次氯酸钙溶液

④饱和碳酸钠的溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是（

）（A）①②③④（C）①②③（B）②④（D）②③④B43在线练习登录以下网址可进行补充练习/keti/wangl