高中化学 第4章 材料家族中的元素 第1节 硅 无机非金属材料教学案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1化学教学案

第 1 节 硅 无机非金属材料—————————————————————————————————————[课标要求]1．了解硅的物理性质、化学性质。2．了解二氧化硅的性质，认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。3．了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能和用途。,1．硅元素在地壳中的含量仅次于氧，处于第二位。2．单质硅用作半导体材料，二氧化硅用于制光导纤维。3．晶体硅、二氧化硅均由原子直接构成。4．二氧化硅是不溶于水也不与水反应的酸性氧化物。5．传统无机非金属材料指玻璃、水泥、陶瓷等。6．重要的化学方程式：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑(制粗硅)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(雕刻玻璃)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(贮存 NaOH 溶液，不能用磨口玻璃塞)CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑(工业制玻璃) 1．半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，最早使用的半导体材料是锗，现在使用最广泛的半导体材料是硅。2．硅元素的存在在地壳里，硅的含量仅次于氧，全部以化合态存在，主要存在形式为二氧化硅和硅酸盐。3．单质硅(1)硅的同素异形体有：晶体硅和无定形硅。(2)物理性质：晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。(3)化学性质：加热条件下与 O2反应的化学方程式为 Si＋O2=====SiO2。(4)制备：用焦炭还原 SiO2的化学方程式为 2C＋SiO2=====Si＋2CO↑。(5)用途① 硅：制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。② 硅合金：a．含硅 4%的钢可制造变压器铁芯。b．含硅 15%左右的钢具有耐酸性，制耐酸设备。[特别提醒](1)硅化学性质不活泼，但自然界中没有游离态的硅。(2)非金属单质一般为非导体，但 Si 为半导体。(3)Si 的还原性强于 C，但 C 能在高温下还原出 Si：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。(4)非金属单质跟强碱溶液作用一般无 H2放出，但 Si 能与强碱溶液反应放出 H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。(5)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。1．判断正误。(1)硅在自然界中以游离态和化合态形式存在( )(2)单质硅性质很稳定，常温下不与任何物质反应( )(3)地壳中含量第一和第二的两种元素的单质在加热条件下反应，故该反应吸热( )(4)工业制粗硅的反应为 SiO2＋C=====Si＋CO2( )(5)含硅 15%的钢可以制造耐酸设备( )答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√2．下列物质属于半导体...