《單質(zhì)硅和二氧化硅》教學(xué)課件

0第1節(jié)：硅無機(jī)非金屬材料

第1課時(shí):單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料二氧化硅與光導(dǎo)纖維學(xué)習(xí)目標(biāo)0一.了解硅的存在形態(tài)，認(rèn)識(shí)硅的性質(zhì)；二.了解二氧化硅的結(jié)構(gòu)，掌握SiO2的性質(zhì)，三.通過光纖、芯片等硅材料的發(fā)展歷史，體會(huì)硅材料的崛起和廣泛用途。0新課導(dǎo)入0新課導(dǎo)入硅的廣泛存在0新知講解0新知講解硅和碳的原子結(jié)構(gòu)碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的基本元素SiC硅是一種親氧元素,在自然界中它總是與氧相互化合的——(與碳不同)0新知講解一、單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。熔沸點(diǎn)很高、硬度很大（結(jié)構(gòu)類似金剛石）、是半導(dǎo)體。1.物理性質(zhì)導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間0新知講解一、單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料2.化學(xué)性質(zhì)常溫下硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑（1）常溫下只和F2

、HF、強(qiáng)堿反應(yīng)Si+2F2===SiF4Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2Si+4HF===SiF4+2H2

（2）加熱時(shí)能和O2反應(yīng)Si+O2==SiO2△3、用途：半導(dǎo)體材料、制合金、制太陽能電池等0新知講解SiO2Si價(jià)值5元的沙子價(jià)值5000元的芯片用戶沙灘點(diǎn)沙成金0新知講解一、單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料4.硅單質(zhì)的制備（1）制粗硅Si+2Cl2==SiCl4SiCl4+2H2==Si+4HClΔΔSiO2+2C==Si+2CO↑（2）粗硅提純0新知講解二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維1、二氧化硅的存在天然SiO2

結(jié)晶形（石英）無定形（硅藻土）純凈的SiO2晶體叫做水晶具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹慕鞋旇?新知講解二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維2、二氧化硅的結(jié)構(gòu)SiO0新知講解二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維2、二氧化硅的結(jié)構(gòu)SiOSiO2是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此性質(zhì)很穩(wěn)定。0新知講解3、二氧化硅的物理性質(zhì)物質(zhì)SiO2CO2狀態(tài)(常溫)氣體熔點(diǎn)-56.6℃沸點(diǎn)-78.5℃溶解性1：1硬度固體1610℃2230℃不溶大堅(jiān)硬難熔的固體，不溶于水，不導(dǎo)電。純凈的二氧化硅晶體無色透明。二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維0二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維新知講解4、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)①酸性氧化物a.與堿反應(yīng)：SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2Ob.與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2＋CaO==CaSiO3高溫思考：為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?0二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維新知講解4、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)②高溫下與碳單質(zhì)反應(yīng)：SiO2+2C==Si+2CO↑高溫弱氧化性③特性：SiO2+4HF=SiF4↑

+2H2O2.為什么HF溶液不能用玻璃瓶存放?1.SiO2是不是兩性氧化物?能與氫氟酸反應(yīng)思考：二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維04、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)雕刻巧匠——?dú)浞岵ＡЧ饣瑘?jiān)硬，用什么刀子能雕刻出這些花紋圖案和刻度呢？當(dāng)然用普通刀子是不能完成這一工藝的。說來有趣，找到能夠在玻璃上自如地雕刻的特殊“刀子”，還是從發(fā)現(xiàn)一種會(huì)“啃”玻璃的化學(xué)物質(zhì)開始的。新知講解04、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)④高溫下與碳酸鹽反應(yīng)SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑高溫SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2↑高溫工業(yè)上制玻璃的反應(yīng)原理二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維新知講解0二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維新知講解5、二氧化硅的用途二氧化硅石英玻璃水晶瑪瑙石英手表石英鐘高級(jí)工藝品眼鏡精密儀器軸承光導(dǎo)纖維05、二氧化硅的用途飾物現(xiàn)代通信光導(dǎo)纖維光學(xué)纖維胃鏡石英坩堝二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維新知講解0課堂小結(jié)硅單質(zhì)和二氧化硅硅物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)制備二氧化硅存在形態(tài)性質(zhì)用途物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)01、我國具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電腦芯片“龍芯一號(hào)”的問世，填補(bǔ)了我國計(jì)算機(jī)制造史上的一項(xiàng)空白．下列對(duì)晶體硅的有關(guān)敘述正確的是（）A．晶體硅和金剛石的物理性質(zhì)相似B．硅在地殼中含量居第二位，可以以游離態(tài)存在于自然界中C．晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，但是它提煉工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴D．晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導(dǎo)電A

課堂練習(xí)0課堂練習(xí)2、①氫氟酸；②濃H2SO4；③燒堿溶液；④Na2CO3固體；⑤氧化鈣；⑥濃HNO3，其中在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有（）

A．①②⑥

B．全部

C．②③⑥

D．①③④⑤D課堂練習(xí)03、實(shí)驗(yàn)室保存試劑的方法正確的是（）A.