《单质硅和二氧化硅》教学课件

0第1节：硅无机非金属材料

第1课时:单质硅与半导体材料二氧化硅与光导纤维学习目标0一.了解硅的存在形态，认识硅的性质；二.了解二氧化硅的结构，掌握SiO2的性质，三.通过光纤、芯片等硅材料的发展历史，体会硅材料的崛起和广泛用途。0新课导入0新课导入硅的广泛存在0新知讲解0新知讲解硅和碳的原子结构碳是构成有机物的主要元素硅是构成岩石与许多矿物的基本元素SiC硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的——(与碳不同)0新知讲解一、单质硅与半导体材料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。熔沸点很高、硬度很大（结构类似金刚石）、是半导体。1.物理性质导电性介于导体和绝缘体之间0新知讲解一、单质硅与半导体材料2.化学性质常温下硅单质的化学性质不活泼（1）常温下只和F2

、HF、强碱反应Si+2F2===SiF4Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2Si+4HF===SiF4+2H2

（2）加热时能和O2反应Si+O2==SiO2△3、用途：半导体材料、制合金、制太阳能电池等0新知讲解SiO2Si价值5元的沙子价值5000元的芯片用户沙滩点沙成金0新知讲解一、单质硅与半导体材料4.硅单质的制备（1）制粗硅Si+2Cl2==SiCl4SiCl4+2H2==Si+4HClΔΔSiO2+2C==Si+2CO↑（2）粗硅提纯0新知讲解二、二氧化硅与光导纤维1、二氧化硅的存在天然SiO2

结晶形（石英）无定形（硅藻土）纯净的SiO2晶体叫做水晶具有彩色环带状或层状的叫玛瑙0新知讲解二、二氧化硅与光导纤维2、二氧化硅的结构SiO0新知讲解二、二氧化硅与光导纤维2、二氧化硅的结构SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。0新知讲解3、二氧化硅的物理性质物质SiO2CO2状态(常温)气体熔点-56.6℃沸点-78.5℃溶解性1：1硬度固体1610℃2230℃不溶大坚硬难熔的固体，不溶于水，不导电。纯净的二氧化硅晶体无色透明。二、二氧化硅与光导纤维0二、二氧化硅与光导纤维新知讲解4、二氧化硅的化学性质①酸性氧化物a.与碱反应：SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2Ob.与碱性氧化物反应：SiO2＋CaO==CaSiO3高温思考：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?0二、二氧化硅与光导纤维新知讲解4、二氧化硅的化学性质②高温下与碳单质反应：SiO2+2C==Si+2CO↑高温弱氧化性③特性：SiO2+4HF=SiF4↑

+2H2O2.为什么HF溶液不能用玻璃瓶存放?1.SiO2是不是两性氧化物?能与氢氟酸反应思考：二、二氧化硅与光导纤维04、二氧化硅的化学性质雕刻巧匠——氢氟酸玻璃光滑坚硬，用什么刀子能雕刻出这些花纹图案和刻度呢？当然用普通刀子是不能完成这一工艺的。说来有趣，找到能够在玻璃上自如地雕刻的特殊“刀子”，还是从发现一种会“啃”玻璃的化学物质开始的。新知讲解04、二氧化硅的化学性质④高温下与碳酸盐反应SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑高温SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2↑高温工业上制玻璃的反应原理二、二氧化硅与光导纤维新知讲解0二、二氧化硅与光导纤维新知讲解5、二氧化硅的用途二氧化硅石英玻璃水晶玛瑙石英手表石英钟高级工艺品眼镜精密仪器轴承光导纤维05、二氧化硅的用途饰物现代通信光导纤维光学纤维胃镜石英坩埚二、二氧化硅与光导纤维新知讲解0课堂小结硅单质和二氧化硅硅物理性质化学性质制备二氧化硅存在形态性质用途物理性质化学性质01、我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白．下列对晶体硅的有关叙述正确的是（）A．晶体硅和金刚石的物理性质相似B．硅在地壳中含量居第二位，可以以游离态存在于自然界中C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它提炼工艺复杂，价格昂贵D．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电A

课堂练习0课堂练习2、①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有（）

A．①②⑥

B．全部

C．②③⑥

D．①③④⑤D课堂练习03、实验室保存试剂的方法正确的是（）A.