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1、碳族 元素 第二課時(shí) 1 硅的分布與存在 存在：沒有游離態(tài)，只有化合態(tài) 分布：自然界中分布廣泛，在地殼中居 第二位，僅次于氧。是構(gòu)成礦物和巖石 的主要成分。 2 硅單質(zhì) 3 硅的物理性質(zhì) 硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是 灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。 硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都 很高，硬度大。 導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。 4 5 硅的化學(xué)性質(zhì) 常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氟氣、氫氟酸 和強(qiáng)堿外，硅不跟其他物質(zhì)（如氧氣、氯氣、 硫酸、硝酸等）起反應(yīng)。在加熱條件下，能跟 一些非金屬反應(yīng)。 Si O2 SiO2 Si 2H2 S
2、iH4（不穩(wěn)定） 高溫 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Si 4HF SiF4 2H2 6 硅的工業(yè)制法 高溫 在工業(yè)上，用碳在高溫下還原二氧化硅的方 法制得粗硅。 SiO2 2C Si（粗硅） 2CO 與氯反應(yīng)： Si 2Cl2 SiCl4(溫度為 400 500 ) 生成的 SiCl4液體通過精餾，除去其中的硼、砷 等雜質(zhì)。然后用氫氣還原： SiCl4 2H2 Si 4HCl 高溫 7 硅的用途 硅是一種重要的非金屬單質(zhì)，它的用途非 常廣泛。作為良好的半導(dǎo)體材料，硅可用 來制造集成電路、晶體管、硅整流器等
3、半 導(dǎo)體器件，還可以制成太陽能電池，可制 成有良好導(dǎo)磁性、耐酸性的合金。 8 大規(guī)模集成電路 9 太陽能電池 10 二氧化硅 純凈的二氧化硅晶體叫做水晶。 SiO2化 學(xué)式，不是分子式。因?yàn)樵诙趸杈?體中， 1個(gè)硅原子與 4個(gè)氧原子形成 4個(gè)共 價(jià)鍵，即每一個(gè)硅原子周圍結(jié)合 4個(gè)氧原 子；同時(shí)每個(gè)氧原子與兩個(gè)硅原子結(jié)合。 因此它是硅原子與氧原子按 1 ： 2的原子 個(gè)數(shù)比組成的具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 11 點(diǎn)擊圖片播放動(dòng)畫 12 13 14 15 瑪瑙 16 17 二氧化硅的物理性質(zhì)和用途 物理性質(zhì)：硬度大、熔點(diǎn)高、難溶于水 用途：制光導(dǎo)纖維、電子工業(yè)重要部件、 光學(xué)儀
4、器、耐高溫化學(xué)儀器、。利用石 英晶體制造石英電子表、石英鐘等。 18 二氧化硅與二氧化碳的比較 二氧化碳 CO2 二氧化硅 SiO2 物質(zhì)分類 與堿性氧化 物反應(yīng) 與堿反應(yīng) 與水反應(yīng) 均屬于酸性氧化物 CO2 CaO CaCO3 CaO SiO2 CaSiO3 高溫 CO2 2NaOH Na2CO3+H2O SiO2 2NaOH Na2SiO3+H2O CO2 H2O H2CO3 不反應(yīng) 19 二氧化硅的化學(xué)性質(zhì) 可以與堿和堿性氧化物反應(yīng) 弱氧化性 與鹽反應(yīng)（固體） 與氫氟酸反應(yīng)（腐蝕玻璃） 20 相關(guān)的化學(xué)方程
5、式 SiO2 2OH SiO32 H2O SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O SiO2 CaO CaSiO3 高溫 SiO2 2C Si 2CO 高溫 SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2 高溫 討論：為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞 21 硅酸鹽組成的表示方法 硅酸鹽的種類很多，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，通常 可用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示 其組成。 表示方法：金屬元素氧化物寫在前面，再 寫 SiO2，最后寫 H2O；氧化物之間用“ ” 隔開。 硅酸鈉： Na2SiO3可以寫成 Na2O SiO2 高
6、嶺石： Al2(Si2O5)(OH)4 鈣長(zhǎng)石： CaAl2SiO6 Al2O3 2SiO22H2O CaO Al2O3 SiO2 22 課堂練習(xí) 下列有關(guān)物質(zhì)的用途（括號(hào)中為用途） 錯(cuò)誤的是（ ） （ A）鍺和硅（半導(dǎo)體材料） （ B）二氧化硅（制光導(dǎo)纖維） （ C）水玻璃（用作粘合劑） （ D）原硅酸（用作耐火材料） D 23 將過量的二氧化碳分別通入氯化鈣溶 液 硅酸鈉溶液 次氯酸鈣溶液 飽 和碳酸鈉的溶液，最終溶液中有白色沉 淀析出的是（ ） （ A） （ B） （ C） （ D） B 24 The end 25 此課件下載可自行編輯修改，供參考！ 感謝您的支持，我們努力做得更好！ 26
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