硅及其化合物

1、硅無機(jī)非金屬材料時間：2010-1-4一、教學(xué)目標(biāo)：讓學(xué)生了解硅、二氧化硅的主要性質(zhì)及這些性質(zhì)在材料中的應(yīng)用。讓學(xué)生了解硅在半導(dǎo)體工業(yè)，二氧化硅在現(xiàn)代通訊業(yè)的重要應(yīng)用，傳統(tǒng)的硅酸鹽和一些新型無機(jī)非金屬材料在生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：硅及二氧化硅的主要性質(zhì)三、教學(xué)過程：單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材【自學(xué)導(dǎo)讀】1、硅在地殼中含量僅次于,居第 位。硅在自然界中全部以“游離”或“化合”）態(tài)的形式存在，最早使用的半導(dǎo)體材料是，現(xiàn)在最廣泛使用 的半導(dǎo)體材料是_。2、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅、單質(zhì)硅的物理性質(zhì)：單質(zhì)硅有 和 兩種。晶體硅是 色、有 光澤、硬而脆的固體，是良好的 材料。、硅的化學(xué)性質(zhì)：常溫下不

2、活潑，除、和強(qiáng)堿外，一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)。加熱條件下， 可與氧氣反應(yīng)： （寫出反應(yīng)方程式）常溫下的反應(yīng)：、硅與氟氣的反應(yīng):（寫出反應(yīng)方程式）、與氫氟酸的反應(yīng)：（寫出反應(yīng)方程式）、與氫氧化鈉的反應(yīng):（寫出反應(yīng)方程式）、硅的工業(yè)制法：工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質(zhì)的粗硅后再提純。化學(xué)方程式為：。硅的主要用途：作半導(dǎo)體材料；制造太陽能電池；制造硅合金等。二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維【自主學(xué)習(xí)】在自然界哪些常見物質(zhì)的主要成分是二氧化硅？從物質(zhì)分類角度來看，二氧化硅屬于哪類物質(zhì)？可能具有那些性質(zhì)？（1） 化學(xué)性質(zhì)常溫下，與堿液（NaOH溶液）的反應(yīng):（寫出方程式） 這也是盛裝堿液的試劑瓶不

3、能用玻璃塞的原因SiO與（氫氟酸）HF的反應(yīng)：（寫出反2應(yīng)方程式）此反應(yīng)常用來雕刻玻璃。高溫下與堿性氧化物（CaO）反應(yīng):（寫出反應(yīng)方程式）二氧化硅的用途：【交流研討】在實(shí)驗(yàn)室，為什么盛裝堿液的試劑瓶不能用玻璃塞？【遷移應(yīng)用】1、下列關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)的敘述中正確的是（）A常溫時可與任何酸反應(yīng)B常溫時可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)C常溫時可與氧氣反應(yīng)D常溫下時不與任何酸反應(yīng)2、 光纖是一種很好的通訊材料，制造光導(dǎo)纖維的主要原料是（）A CaCO3B CaO C SiO2 D Na2CO33、能貯存在帶有玻璃塞的磨口試劑瓶里的是（）A、液漠B、氫氧化鉀C、氫氟酸D、石灰水三硅酸鹽與無機(jī)非金屬材料玻璃、水泥玻璃水

4、泥原料主要原料：原理高溫下復(fù)雜物理化學(xué)變化高溫下復(fù)雜物理化學(xué)變化化學(xué)方程式主要成分及 特性普通玻璃：特性：在某一溫度范圍內(nèi)軟化 可加工成制品無機(jī)非金屬材料：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等【遷移應(yīng)用】1、下列關(guān)于普通玻璃的敘述中，正確的是（）玻璃是人類最早使用的硅酸鹽材料B.玻璃在加熱熔化時有固定的熔點(diǎn)。制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英D.普通玻璃的主要成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅2、下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是（）黏土 B.硅藻土 C AL2SiO5D Mg2SiO4精講點(diǎn)撥:非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸反應(yīng)，但硅能與氫氟酸反應(yīng)：Si+4HF = SiF f4+ 2H f, 2非金屬

5、單質(zhì)跟堿液反應(yīng)一般無氫氣放出，但硅能與堿液反應(yīng)放H2 Si+ 2NaOH+ H2O =Na2SiO3 +2H2無機(jī)酸一般易溶于水，硅酸卻難溶于水。酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO能與2氫氟酸反應(yīng)：SiO2 +4 HF =SiF4 f + H2O.二氧化硅的熔沸點(diǎn)很高。 TOC o 1-5 h z 四、 課堂鞏固練習(xí)：421、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上進(jìn)行雕刻，將其制成毛玻璃和雕花玻璃的物質(zhì)是（）A.燒堿 B .純堿 C .氫氟酸D.鹽酸2、下列物質(zhì)導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間的是（）晶體硅金屬鋁石墨晶體錯 金剛石A.只有 B .只有 C.和 D.和3、下列說法中正確的是（）二氧化

6、硅是酸性氧化物，所以可和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，但不和任何酸反應(yīng)根據(jù)二氧化硅在高溫下可與碳酸鈣反應(yīng)，可推知硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)二氧化硅可以制取光導(dǎo)纖維可以用二氧化硅溶于水得到硅酸 TOC o 1-5 h z 4、室溫下，下列物質(zhì)不與晶體硅反應(yīng)的是（）氟氣 B.氫氟酸 C.氯氣 D,氫氧化鈉溶液5、下列玻璃的主要成分不含有硅酸鹽的是（）A.普通玻璃B.石英玻璃C.有機(jī)玻璃D.鋼化玻璃五、課后鞏固練習(xí)：1、石灰石是重要的工業(yè)原料，制取下列物質(zhì)不需要用石灰石的是（）A漂白粉 B水泥 C玻璃 D燒堿2、 將過量的二氧化碳分別通入CaCl2溶液;Na2SiO3溶液Ca（CLO）2溶液； 飽和碳酸鈉溶液，終溶液中有沉

7、淀析出的是（）32A.B.C. D.3、下列關(guān)于碳和硅的敘述中，錯誤的是（）氧化物都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)單質(zhì)在加熱都能與氧氣反應(yīng)氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸常溫下，碳和硅的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)都不活潑4、工業(yè)上制造金剛砂（SiC ）的化學(xué)方程式如下：SiC + 3C= SiC + 2COf在這個氧化 TOC o 1-5 h z 還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是（）A.1:2B.2:1C.1:1d.3:55、只含SiO2雜質(zhì)的CaCO3樣品，在高溫煅燒后，殘留物為一純凈物質(zhì)，則原樣品中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）2A.40% B. 28.6%C.37.5%D.62.5%6、下列離子方程式不正確的是（）大理石與醋酸反應(yīng)：CaCO3+ 2CH3COOH= Ca2+ +2CH3COO- +H2O +CO21飽和碳酸鈉溶液中