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课件网) 第1节 硅 无机非金属材料 第四章材料家族中的元素 鲁科版必修1： 硅芯片 光导纤维 水晶艺术品 玻璃制品 阅读课本107页： 了解无机非金属材料分类和主要特性， 并知道一些常见的产品 无机非金属材料 特点： 分类： 耐高温、硬度高、抗腐蚀、 有的还有光电特性 传统无机 非金属材料 新型无机 非金属材料 例子：玻璃、水泥、 陶瓷等硅酸盐材料 例子：高温结构陶瓷、 生物陶瓷、压电陶瓷 硅元素在地壳中的含量 一：单质硅与半导体材料 阅读课本107-108页知识：思考下列问题问题。 1、 硅以什么形态存在于自然界中？ 2 、 硅单质有几种同素异形体？ 3、 硅的导电性怎样？ 4、 硅有什么物理性质？ 1、硅只有化合态，无游离态；在地壳中含量 居第二位。例：二氧化硅和硅酸盐等。 2、硅两种同素异形体： 晶体硅和无定形硅（非晶硅）. 3 、硅导电性介于导体和绝缘体之间。 晶体硅是灰黑色 、硬而脆、有金属光泽的固体。单质硅是良好的半导体材料 (一）、单质硅的物理性质 最外层电子数都是4个。 硅和碳一样,其原子既不易失去又不易得到电子。 结论：常温下硅的化学性质不活泼。 思考： 硅原子原子核外电子排布情况是怎样的？ 我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？ 硅的原子结构示意图 碳的原子结构示意图 （二）、化学性质 1、在常温下，硅的化学性质不活泼， 它不易与氢气、氧气、氯气、硫酸、 硝酸等物质发生反应。 2、在加热的条件下。 硅能与某些非金属单质反应 Si +O2 == SiO2 了解：1、在常温下，硅可以和氟气（F2）、 氢氟酸（HF）和强碱反应。 例如：Si+4HF=SiF4 ↑+2H2↑ Si+2H2 == SiH4 高温 （三）、工业制粗硅： SiO2 + 2C === Si + 2CO ↑ 高温 工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到 含有少量杂质的粗硅 （四）.硅的用途 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） 二、二氧化硅与光导纤维 硅石 玛瑙 水晶 石英 存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、 石英的主要成分就是二氧化硅。 1、 二氧化硅一般知识 结构：二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的。 物理性质：熔点高、硬度大。透明的石英晶体 即通常所说的水晶。 用途：常用来制造电子部件、光学仪器、 石英表中的压电材料、光导纤维等。 二氧化硅的结构模型 Si O SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 2、二氧化硅的化学性质 SiO2不与水反应! SiO2 + CaO === CaSiO3 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O 高温 （1） SiO2是酸性氧化物 具有酸性氧化物的通性， 与碱及碱性氧化物反应 注： SiO2对应的酸H2SiO3是比H2CO3更弱 得酸！不溶于水 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？ 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。 了解： Na2SiO3易溶于水，其水溶液俗名“水玻璃”， 是一种矿物胶，可做黏合剂。 （2）、 SiO2能与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF == SiF4 ? + 2H2O 你知道吗？ 玻璃花雕刻工艺利用了什么化学反应原理么？ 知道：除氢氟酸外，二氧化硅 不与其它的酸反应！ 3、光导纤维（自学阅读课本109-110页知识） ①通讯质量好； ②原料来源广； ③质量轻、耐腐蚀，铺设方便； ④抗干扰性能好，保密性好，不发生辐射； 用于通讯外，还用于医疗、信息处理、 遥测遥控等 光导纤维（二氧化硅 ） 主要特性 主要用途 下列说法正确的是（ ） A.SiO2是酸性氧化物，所以可以和碱反应， 不和任何酸反应。 B.磨口玻璃塞的试剂瓶里可以存放HF溶液???? C.SiO2是制造光导纤维的原料 D.SiO2跟水反应可得硅酸 C 即学即用 三.硅酸盐与无机非金属材料（自 ... ...
