鲁科版高中化学必修一4.1硅 无机非金属材料 课件

普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修） 第四章 材料家族中的元素 第一节 硅 无机非金属材料 你能找出这些物质的联系吗? 陶瓷 玻璃 水晶 芯片 联想·质疑 1、无机非金属材料主要有哪些种类？ 它们有何共同特点？ 2、什么是半导体材料？现在用途最广的 半导体材料是什么？ 3、写出硅的原子结构简图，与所学的哪 种元素的原子结构有相似之处？ 4、硅属于哪一类物质，预测它可能具有 怎样的性质？ 硅元素(silicon)在地壳中的含量 氧48.6% 硅26.3% 铝7.73% 铁4.75% 钙3.45% 钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 氢0.16% 其他1.20% 硅26.3% 硅的分布与存在 存在：没有游离态，只有化合态 分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 一、硅的性质与用途 1、自然界中存在形式？ 2、硅是否有同素异形体？ 3、硅有那些化学性质？ 4、工业上 如何生产硅？ 5、硅的用途 硅 最外层电子数是4，碳也是。 思考2：碳、硅原子主要显几价？ 正四价（+4价） 思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？ 2.物理性质 结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固体, 熔点高,硬度大。 3.化学性质 在常温下化学性质不活泼 Si+2F2==SiF4 Si+4HF==SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2↑ △ Si + O2 === SiO2 Si+2Cl2==SiCl4 △ △ 硅在常温下很稳定，高温时也能发生反应。 Si+O2 == SiO2 Si+2Cl2==SiCl4 【阅读·小结】硅的工业制法与用途 制粗硅： 提 纯： 高温 高温 SiO2 +2C == Si + 2CO↑ 高温 Si+2Cl2==SiCl4 SiCl4+2H2==Si+4HCl （高纯硅） 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 利用硅的半导体性能，制成光电池 ，将光能转化为电能。 太阳能电池 电脑的中央处理器（CPU） 硅芯