化学：4.1《无机非金属材料的主角——硅》课件（含两套）（人教版必修1）第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角第一节无机非金属材料的主角————硅硅硅元素(silicon)在地壳中的含量氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%硅26.3%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、约占地壳总量的90%以上。硅的分布与存在•存在：没有游离态，只有化合态•分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。Si最外层电子数是4，碳也是。思考2：碳、硅原子主要显几价？正四价（正四价（+4+4价）价）思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？+142841、硅的工业制法：粗硅：纯硅：2C+SiO2===Si+2CO↑高温Si+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HCl高温一、硅单质2.2.物理性质物理性质结构类似金刚石，为结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固硬而脆的灰黑色固体体,,熔点高熔点高,,硬度大。硬度大。3.3.化学性质化学性质在常温下化学性质不活泼在常温下化学性质不活泼Si+OSi+O22===SiO===SiO22Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+2Cl2==SiCl44.4.用途用途晶体硅的导电性介于晶体硅的导电性介于导体和半导体之间导体和半导体之间,,是良好的是良好的半半导体材料导体材料,,硅是信息技术的关键硅是信息技术的关键材料材料硅太阳能电池硅太阳能电池利用硅的半导体利用硅的半导体性能，制成光电性能，制成光电池，将光能转化池，将光能转化为电能。为电能。太阳能电池电脑的中央处理器（电脑的中央处理器（CPUCPU））硅芯片的使用，使计算机的体积已缩小到笔硅芯片的使用，使计算机的体积已缩小到笔记本一样大小了。记本一样大小了。大规模集成电路硅的用途非常广泛，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制太阳能电池，制铝合金、铁合金等多种合金。硅芯片在美国旧金山，有个最大的高科技工业园区，称之为“硅谷”，它是现代电子工业和计算机发展的基地。这说明硅在电子工业革命中起着非常重要作用。以硅为基础而制成的晶体管是计算机的心脏。硅在电子工业中重要作用二氧化硅(SiO2)二氧化硅广二氧化硅广泛存在于自然界中，泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成与其他矿物共同构成了岩石。是一种坚硬了岩石。是一种坚硬难熔的固体。难熔的固体。硅石硅矿山二、二氧化硅和硅酸1.1.二氧化硅的存在硅石(天然)结晶形无定形二、二氧化硅水晶晶体二氧化硅晶体二氧化硅玛瑙玛瑙无定形二氧化硅无定形二氧化硅硅藻土硅藻土中国硅藻土资源丰富。全国中国硅藻土资源丰富。全国1010个省个省((区区))有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有有354354处，总保有储量矿石处，总保有储量矿石3.853.85亿吨。亿吨。仅次于美国，居世界第仅次于美国，居世界第22位。在地区分布位。在地区分布上，以吉林最多，占全国储量的上，以吉林最多，占全国储量的54.8%54.8%，，云南、福建、河北等地次之。矿床类型云南、福建、河北等地次之。矿床类型主要为火山物源沉积型矿床主要为火山物源沉积型矿床((吉林长白、吉林长白、山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等))和和陆源沉积型陆源沉积型((云南寻甸、四川米易硅藻云南寻甸、四川米易硅藻土矿等土矿等))矿床。矿床。SiO2.2.二氧化硅的结构.SiO2原子晶体SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定坚硬难熔的固体，坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，熔沸点比较高，不溶于水，不溶于水，硬度比较大。硬度比较大。3.3.二氧化硅二氧化硅物理性质物理性质实验室盛装实验室盛装NaOHNaOH溶液溶液的试剂瓶用橡皮塞而不的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什用玻璃塞，你知道为什么吗？么吗？防止玻璃中的防止玻璃中的SiOSiO22与与NaOHNaOH溶液反应生成粘稠的溶液反应生成粘稠的NaNa22SiOSiO33，使瓶塞和瓶口粘在一，使瓶塞和瓶口粘在一起。起。4.二氧化硅二氧化硅化学性质②不能与水反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO===CaSiO3高温①是...
