2017-2018学年高中化学鲁科版必修1（课件+课时跟踪检测+教学案）：第4章 第1节 硅 无机非金属材料 （3份打包）

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＋2CSi＋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＋SiO2CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋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。21教育名师原创作品 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＋O2SiO2。 (4)制备：用焦炭还原SiO2的化学方程式为2C＋SiO2Si＋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＋2CSi＋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＋CSi＋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材料的是(　　) A．金刚石　　　　　　　　 　B．晶体硅 C．石墨 D．铁丝 解析：选B　金刚石属于绝缘体，石墨和铁丝属于导体。 1．二氧化硅(SiO2) (1)存在：沙子、石英的主要成分，透明的石英晶体俗称水晶。 (2)结构：由硅原子和氧原子构成。 (3)物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水。 (4)化学性质(用化学方程式填空) [特别提醒] (1)SiO2不溶于水，也不与水反应，不能直接将其与水反应来制取H2SiO3。 (2)非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO2的熔、沸点很高。 (3)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟氢氟酸反应。 2．光导纤维 (1)主要成分：SiO2。 (2)用途：光纤通讯、能量传输、信息处理。 1．判断正误。 (1)SiO2溶于H2O可得硅酸(H2SiO3)(　　) (2)SiO2能与氢氟酸反应，说明SiO2是一种碱性氧化物(　　) (3)1 mol SiO2中含有6.02×1023 个SiO2分子(　　) (4)不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液(　　) (5)SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2＋2OH－===SiO＋H2O(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 2．下列关于SiO2和CO2的说法中，不正确的是(　　) A．SiO2的沸点比CO2高 B．CO2与SiO2化学式虽然相似，但CO2与SiO2的物理性质有很大区别 C．CO2和SiO2均能和水反应生成相应的酸 D．CO2和SiO2均能与氢氧化钠溶液反应生成相应的盐和水 解析：选C　由常温下 ... ...