第一节无机非金属材料的主角——硅（3）.ppt

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1、第四章第四章非金属及其非金属及其化合物化合物第一节第一节无机非金属材料的无机非金属材料的主角主角硅硅（第三课时）（第三课时）学习目标：学习目标：1、了解硅元素在自然界中的存在、了解硅元素在自然界中的存在 2、硅单质的结构、主要性质和用途，、硅单质的结构、主要性质和用途，认识硅单质在信息技术中的重要作用。认识硅单质在信息技术中的重要作用。3、认识化学在材料科学中的重要地位，、认识化学在材料科学中的重要地位，培养学习化学的兴趣。培养学习化学的兴趣。重点：重点：硅单质的主要性质和用途硅单质的主要性质和用途难点：点：晶体硅的结构晶体硅的结构（2）氧化物化学式法：）氧化物化学式法：金属氧化物金属氧化物（

2、低价（低价高价）高价）二氧化硅二氧化硅水水（1）盐化学式法：）盐化学式法：如：如：Na2SiO3、CaSiO3、K2SiO3 等等复习：硅酸盐组成的表示方法：复习：硅酸盐组成的表示方法：滑滑 石：石：3MgO4SiO2H2O云云 母：母：K2O3Al2O36SiO22H2O沸沸 石：石：Na2OAl2O33SiO22H2O石石 棉：棉：3MgOCaO4SiO2高岭石（黏土）：高岭石（黏土）：Al2O32SiO22H2O 如：如：作业讲评作业讲评P.75 4(1)焦炭的作用：焦炭的作用：作还原剂。作还原剂。(2)粗硅制纯硅属于：粗硅制纯硅属于：化合反应化合反应；SiCl4与与H2的反应属于：的反

3、应属于：置换反应；置换反应；H2是还原剂是还原剂。(3)“从沙滩到用户从沙滩到用户”？粗硅的制取：粗硅的制取：SiO2+2C Si+2CO高温高温高纯硅的制取：高纯硅的制取：Si（粗）（粗）+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si（高纯）（高纯）+4HCl高温高温高温高温1、晶体结构、晶体结构三、硅单质三、硅单质硅单质有硅单质有晶体晶体和和无定形无定形两种，两种，晶体硅晶体硅的结构跟的结构跟金刚石金刚石相似，都是具有相似，都是具有正四面体正四面体结构结构的的立体网状结构立体网状结构的晶体。的晶体。3、化学性质、化学性质 常温下，硅的化学性质很稳定，除常温下，硅的化学性质很稳定，除F2、

4、HF和强碱外，硅不跟其它物质（如和强碱外，硅不跟其它物质（如O2、Cl2、H2SO4、HNO3等等）反应。）反应。晶体硅是带有晶体硅是带有金属光泽金属光泽、灰黑色灰黑色、硬硬而而脆脆的的固体固体，熔、沸点高熔、沸点高，导电性介于导，导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的体和绝缘体之间，是良好的半导体材料半导体材料。2、物理性质、物理性质（1）常温下能发生的反应）常温下能发生的反应 Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4 +2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2Si+2NaOH+Ca(OH)2=Na2SiO3+CaO+2H2加热加热生氢剂：生氢剂：4、用途、用途 晶体硅可

5、用来制造集成电路、晶体管、晶体硅可用来制造集成电路、晶体管、整流器等半导体器件和光电池，硅芯片是整流器等半导体器件和光电池，硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心，硅还可各种计算机、微电子产品的核心，硅还可以用于制造铝合金、铁合金等。以用于制造铝合金、铁合金等。（2）高温下能发生的反应）高温下能发生的反应 Si+2Cl2 SiCl4 Si+O2 SiO2 Si+C SiC Si+2Mg Mg2Si高温高温高温高温高温高温高温高温5、硅的工业制法、硅的工业制法 高纯硅的一般纯度要求达到高纯硅的一般纯度要求达到99.9999%，甚至达到甚至达到99.9999999%以上。以上。作业：作业：P.75

6、1 2讨论：讨论：P.75 3 5（1）粗硅的制取：）粗硅的制取：SiO2+2C Si+2CO高温高温（2）高纯硅的制取：）高纯硅的制取：Si（粗）（粗）+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si（高纯）（高纯）+4HCl高温高温高温高温课前一题课前一题将钠、镁、铝各将钠、镁、铝各0.3mol分别放分别放入入100mL1mol/L的盐酸中，同的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是温同压下产生的气体体积比是（）A.1:2:1 B.6:3:23 C.3:1:1 D.1:1:1C课前一题课前一题由由FeO、Fe2O3和和Fe3O4组成的混组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为的质量比为21:8，则该混合物中，则该混合物中FeO、Fe3O4、Fe2O3的物质的量的物质的量之比是（之比是（）A.1:2:1 B.2:1:1 C.1:1:1 D.1:1:3A、C