1、.第四章 材料家族中的元素 第1節 硅 無機非金屬材料 第1課時 學習目的：1、掌握硅、二氧化硅的物理化學性質，粗硅的制法。2、認識硅、二氧化硅作為無機非金屬材料的特性及其用處。學習過程：一、半導體材料與單質硅1、半導體材料1半導體材料的特點：特指導電才能 的一類材料。2常見的半導體材料：最早使用的半導體材料是 ，如今最廣泛使用的半導體材料是 。3為什么如今廣泛使用的半導體材料是硅而不是鍺？2、非金屬單質的一般性質有哪些？3、硅的性質1硅的存在在地殼里,硅的含量僅次于 ,全部以 存在,主要存在形式為 和 。2物理性質：單質硅有 和 兩種；晶體硅是 色、有 、 的固體；單質硅的導電性 。3硅的化

2、學性質：在常溫下，硅的化學性質 ；在加熱條件下，硅能與 發生反響。完成以下化學反響的方程式：硅在氧氣中燃燒： 硅與氟氣反響： 硅與氯氣反響： 粗硅的制備： 硅與酸反響：硅很穩定,不與濃硫酸、濃硝酸等強酸反響，但硅能和氫氟酸反響。方程式為：硅與堿反響：硅與氫氧化鈉溶液反響： 4、硅的用處用處有哪些？二、二氧化硅和光導纖維1、二氧化硅廣泛存在于 ，是 和 的主要成分。2二氧化硅的物理性質：當你吃飯時不小心咬到一粒砂子，感覺如何？你能從中體會出二氧化硅的哪些物理性質？ 3、二氧化硅的化學性質1 氧化物，能與堿溶液緩慢反響生成鹽，在高溫條件下，能與堿性氧化物反響生成鹽。二氧化硅和氫氧化鈉溶液反響： ；

3、在化學實驗室中，盛裝強堿的玻璃瓶不能用玻璃塞。二氧化硅和生石灰反響： 。2與氫氟酸反響 考慮：該反響為什么可以發生？它滿足復分解反響的哪個條件？盛放氫氟酸，可以用玻璃試劑瓶嗎？ 3二氧化硅和鹽發生反響二氧化硅和純堿反響 。二氧化硅和石灰石反響 。4二氧化硅和木炭粉反響： 。4二氧化硅的用處：反響練習：1、以下說法正確的選項是 A.半導體材料是指在某一溫度下，電阻為零的導體B.半導體材料是指在某某一溫度下，電阻為無窮大的導體C.半導體材料是指導電才能介于導體與絕緣體之間的一類材料D.使用最早、最廣泛的半導體材料是硅2、以下關于硅和二氧化硅說法正確的選項是 A.硅是一種親氧元素，在自然界中總是與氧

4、互相化合，沒有游離態B.硅用處廣泛，常被用來制造光導纖維C.二氧化硅常被用來制造石英表中的壓電材料和太陽能電池D.硅是構成礦物巖石的主要原料,其化合態硅幾乎全部是二氧化硅3、以下說法正確的選項是 A.氫氟酸能用于刻蝕玻璃，所以氫氟酸是強酸B.氫氟酸與二氧化硅反響生成硅酸C.非金屬氧化物的熔沸點一般較低, SiO2的卻很高D.二氧化硅既能與氫氟酸反響又能和氫氧化鈉反響，所以二氧化硅是兩性氧化物 4、以下化學反響方程式書寫不正確的選項是 A. SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 +H2OB. SiO2 + CaO 高溫 CaSiO3C. SiO2 + C 高溫 Si + CO2D. SiO2

5、 + 4HF SiF4 + 2H2O課時作業：1、下面有關硅的表達中正確的選項是A.硅原子既不易失去電子又不易得到電子,主要形成4價的化合物,自然界中存在游離態的硅B.硅是構成礦物和巖石的主要元素,硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化學性質不活潑,常溫下不與任何物質反響,當加熱到一定溫度時,能與O2、Cl2等非金屬單質反響D.硅在電子工業中,是最重要的半導體材料2、有科學家提出硅是“21世紀的能源“將來的石油的觀點。假設硅作為一種普遍使用的新型能源被開發利用,以下關于其有利因素的說法中,你認為錯誤的選項是A.硅便于運輸、貯存,從平安角度考慮,硅是最正確的燃料B.自然界中存在大量單質

6、硅C.硅燃燒放出的熱量大,且燃燒產物對環境污染程度低,容易有效控制D.地殼中硅的儲量豐富3、以下有關Si及SiO2的用處說法不正確的選項是A.SiO2用于制造光導纖維 B.水晶、瑪瑙和石英的主要成分都是SiO2C.在自然界中不存在單質硅 D.因為Si是導體,所以可以用于制造集成電路4、以下表達錯誤的選項是 A氦氣可用于填充飛艇 B氯化鐵可用于硬水的軟化C石英砂可用于消費單晶硅 D聚四乙烯可用于廚具外表涂層5、以下有關試劑的保存方法中錯誤的選項是A.氫氧化鈉溶液盛裝在用橡膠塞的試劑瓶中 B.氫氟酸盛裝在細口玻璃瓶中C.硫酸亞鐵溶液存放在加有少量鐵粉的試劑瓶中 D.金屬鈉保存在石蠟油或煤油中6、要

7、除去SiO2中混有的少量CaO雜質,最適宜的試劑是A.純堿溶液 B.鹽酸 C.硫酸 D.氫氧化鈉溶液7、有一粗硅中僅混有鐵這一種雜質,取等質量的兩份樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中,放出等量的氫氣,那么該粗硅中鐵和硅的關系正確的選項是A.物質的量之比為11 B.物質的量之比為21C.質量之比為32 D.質量之比為218、 在給定的條件下，以下選項所示的物質間轉化均能實現的是 ABCD9、在高溫下,碳與硅可形成SiC。對于化學反響SiO2 + 3C 高溫 SiC + 2CO2,有關表達正確的選項是 A.反響中SiO2是氧化劑,C是復原劑 B.硅元素被復原了,碳元素被氧化了C.在反

8、響中C既是氧化劑又是復原劑 D.在反響中氧化劑與復原劑的物質的量之比為2110、如下圖，A是有金屬光澤的非金屬固體單質,A、B、D、E的變化關系如下,答復以下問題:1寫出A、D的名稱A: D:  2寫出BA的化學方程式: DB的化學方程式: 3寫出以下反響的離子方程式ED: BE: 11、制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷SiHCl3復原法是當前制備高純硅的主要方法，消費過程示意圖如下：1寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反響方程式： 2整個制備過程過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3與水劇烈反響生成H2SiO3、HCl和另一種物質，寫出配平的化學反響方程式： 氫氣復原SiHCl3過程中假設混入O2，可能引起的后果是： 12、晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下:高溫條件下碳復原二氧化硅制備粗硅；粗硅與枯燥的HCl氣體反響制得SiHCl3；SiHCl3與過量的H2在1000-1100下反響的到純硅。SiHCl3能與H2O強烈反響，在空氣中自燃。請答復以下問題：1第步制備粗硅的化學反響方程式為 2粗硅與HCl反響完全后，經冷凝得到SiHCl3沸點33中含有少量的SiCl4沸點57.6和HCl沸點84.7，提純SiHCl3采用的方法為 。3用SiHCl3與過量的H2反響制備純硅的裝置圖如下熱源和加持裝置略