2017年秋高中化学第4章元素与材料世界（课件素材）（打包10套）鲁科版必修1

课件38张PPT。第1课时　硅和二氧化硅第4章　第1节　硅　无机非金属材料学习目标定位 1.能记住硅、二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。 2.能说出硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业中的重要应用。内容索引新知导学 ——— 新知探究　点点落实达标检测 ——— 当堂检测　巩固反馈新知导学1.硅在地壳中的含量仅次于 ，自然界中没有 态的硅，常见化合态的硅有 和 等。 2.单质硅可分为晶体硅和无定形硅两种。一、单质硅与半导体材料(1)晶体硅结构如图所示，为 形晶体， 与 结构相似。 (2)晶体硅是一种带有 的灰黑色固体， 晶体硅熔点 、硬度 、有脆性。 (3)晶体硅的导电性介于 之间，是良好的 材料。氧游离二氧化硅硅酸盐正四面体金刚石金属光泽高大导体和绝缘体半导体3.硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质 。常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应外，硅不与其他物质(如强酸和强氧化剂)反应。加热时，能与O2、Cl2、C发生化合反应。不活泼4.写出硅参与反应的化学方程式。 (1)与非金属单质反应 ①硅与氟气反应： 。 ②硅与氯气反应： 。 ③硅与氧气反应： 。 (2)与氢氧化钠溶液反应 化学方程式： 。 (3)与氢氟酸反应 化学方程式： 。Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑Si＋2F2===SiF4Si＋2Cl2 SiCl4Si＋O2 SiO25.高纯硅的制取，反应方程式分别为 制粗硅： 。 提纯(与Cl2反应)： 。 还原(用H2还原)： 。SiO2＋2C Si(粗)＋2CO↑Si(粗)＋2Cl2 SiCl4SiCl4＋2H2 Si(纯)＋4HCl1.半导体材料特指导电能力介于 之间的一类材料。硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛用于计算机技术领域，如制造晶体管、硅芯片、集成电路。 2.硅还可用于制造硅整流器、太阳能电池及硅合金等。导体和绝缘体1.下列关于碳和硅的叙述中，正确的是 A.加热到一定温度时，其单质都能与氧气等非金属反应 B.常温下，碳单质化学性质活泼，硅单质化学性质不活泼 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D.碳和硅两种元素都有能导电的单质，在自然界中均有单质硅和化合态硅√答案解析拓展延伸解析　碳原子和硅原子最外层电子数都是4个，不容易得到或失去电子，化学性质都不活泼，B项错误； 硅在常温下能与氟气、氢氟酸、氢氧化钠溶液反应，C项错误； 石墨和晶体硅都能导电，在自然界中有单质碳，也有化合态碳，但在自然界中只有化合态硅，没有硅单质，D项错误； 在加热条件下碳和硅都能与氧气等非金属单质反应，A项正确。拓展延伸拓展延伸　碳和硅的原子最外层电子数均为4个，化学性质都不活泼，硅与其他非金属单质相比有以下特性： (1)硅的化学性质不活泼，但自然界中没有游离态的硅。 (2)硅的还原性大于碳，但碳能在高温下还原出硅单质：SiO2＋2C Si＋2CO↑。 (3) 非金属单质与碱溶液反应一般无氢气放出，但硅能与氢氧化钠等强碱溶液反应放出氢气：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (4)非金属单质一般不与酸反应，但硅能与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (5)非金属单质一般不导电，但Si为半导体，有一定的导电能力。2.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，它可以按下列方法进行制备：√答案解析易错警示下列说法不正确的是 A.①②③均属于氧化还原反应 B.SiHCl3(沸点31.8 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ℃)，通过蒸馏可提纯 SiHCl3 C.氢气和氯化氢均可循环利用 D.反应①的化学方程式为SiO2＋C Si＋CO2↑解析　反应①是二氧化硅与焦炭反应生成硅和一氧化碳，反应②是硅与氯化氢反应生成三氯甲硅烷(SiHCl3)和氢气，反应③是三氯甲硅烷(SiHCl3)与氢气反应生成硅和氯化氢，三个反应中都有单质参加反应并有新单质生成，一定有元素的化合价发生变化，它们都是氧化还原反应；SiHCl3与SiCl4的沸点相差较大， ... ...