《无机非金属材料的主角-硅》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章非金属及其化合物,第一节无机非金属材料的主角,硅,1,Si元素在地壳中的含量排在第几位？,你知道吗？,2,3,知识窗,硅在地壳上的含量仅次于氧，硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤约占地壳的90以上,4,锦绣中华,5,主要成份：,SiO,2,主要成份：,SiO,2,6,思考、讨论,：,、i原子结构相似，那么,、i性质一样么？,C,Si,7,一、,硅单质,1、存在：,2、,物理性质：,导电性介于导体和绝缘体之间。,在自然界中，没有游离态的硅，只有化合态的硅。单质硅有晶体硅和无定形硅两种。,晶体硅的结构类似于金刚石，熔点(1410,)和沸点都很高，硬度大。,8,3、化学性质：,在常温下，硅的化学性质可归纳为“亲氟亲碱”即常温下可以和F,2,、HF、NaOH溶液反应，但与O,2,、Cl,2,、H,2,SO,4,、HNO,3,都不反应，所以常温下硅单 质的化学性质不活泼,Si +O,2,=SiO,2,Si +Cl,2,=SiCl,4,Si+F,2,=SiF,4,Si+HF=SiF,4,+H,2,Si+2NaOH+H,2,O=NaSiO,3,+2H,2,常温下,加热时,9,4、制法,SiO,2,+2C=Si+2,CO,高温,硅单质,10,5.用途,晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的,半导体材料,硅是信息技术的关键材料,硅太阳能电池,电脑的中央处理器（CPU）,11,Si,晶体结构,晶体硅、无定形,空间构型：正四面体,物理性质,色：金属光泽,态：灰黑色固体,熔点：高（1410,）硬度：大 质脆,化学性质,常温下不活泼，与HCL、H,SO,、HNO,都不反应,常温下只能与、溶液反应,高温下可发生一些列反应,iCSiC,SiO,2,SiO,2,Si2Cl,2,SiCl,4,用途：半导体材料、光电池材料、信息技术材料,小结,12,二、二氧化硅,阅读、思考：,地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质,量的_%,存在形态有_和_,两大类，统称_。,1.二氧化硅(SiO,2,),12,结晶形,无定形,硅石,13,石英,14,结晶的,SiO,2,石英,水晶,玛瑙,无色透明,具有彩色环带状,或层状的,15,水,晶,16,玛瑙,17,二氧化硅的用途,18,光学纤维胃镜,用光导纤维做手术，不用开刀,19,20,思考与交流：,请同学们思考P76的问题并,和前后左右的同学进行交流。,SiO,2,具有哪些物理性质？,化学稳定性如何？,请将你的认识写在下面横线上，,物理性质：_,化学稳定性：_,坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。纯净SiO2无色透明,常温下非常稳 定,SiO2的这些性质是由什么决定的呢？,21,二氧化硅的晶体空间结构,22,二氧化硅的化学性质,活动与探究,：二氧化硅化学性质稳定，,能否与HCl、H,2,S0,4,、HN0,3,、HF,发生反应？,结论,：,SiO,2,+4HFSiF,4,+2H,2,O,快乐体验：,试一试怎样能在玻璃上雕刻花 纹,。,（,玻璃的主要成分是,SiO,2,）,可以与,氢氟酸,反应，放出气体,23,设问,：,CO,2,和SiO,2,作为酸性氧化物能与,哪些物质反应？,2、与碱反应,1、与碱性氧化物反应,SiO,2,CaO CaSiO,3,高温,SiO,2,2NaOHNa,2,SiO,3,H,2,O,实验室盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞,而不用玻璃塞，你知道为什么吗？,思考,24,3、SiO2与其他物质的反应,SiO2 Na,2,CO,3,=,Na,2,SiO,3,CO2,SiO2,CaCO3=CaSiO3+CO2,SiO22C=Si+CO,高温,高温,高温,25,二氧化碳,二氧化硅,状 态,物理性质,化,学,性,质,与水,与碱,与碱,性氧,化物,与酸,用 途,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,CO,2,+2NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O,CO,2,+Na,2,O=Na,2,CO,3,CO,2,+CaO=CaCO,3不反应,SiO,2,2NaOH,=,Na,2,SiO,3,H,2,O,固 态,熔沸点低,气 态,熔沸点高、硬度大,SiO,2,4HF=SiF,4,2H,2,O,人工降雨，灭火等,装饰、石英坩埚、光纤等,二氧化碳和二氧化硅的物理化学性质及用途比较,SiO,2,CaO=CaSiO,3,高温,26,二氧化硅的用途,制晶体硅,石英坩埚,光导纤维,石英手表,光学仪器,耐磨器皿,SiO,2,精密仪器轴承,27,思考、讨论：,、i原子结构相似，形成的氧化物CO,2,、SiO,2,性质却,有很大的差别，为什么呢？,CO2的存在是以分子形式存在的,SiO2的存在是以原子形式存在的,28,练习,A、B、C、D、E、代表单质或化合物，他们之间的转化关系如图所示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚是相似。,A+E,加碳高温,B,C,加氧化钙,高温,D+H,2,O,加NaOH,请填空：,1、形成单质A的原子结构示意图 它的最高化合价为,2、,B的化学式 B和碳反应生成A和E的化学方程式,3、,C的化学式为 D的化学式为,+4,SiO2,SiO22C=Si+CO,CaSiO3,Na2SiO3,29,再见,30,