高一化学鲁科版必修一第四章《元素与材料世界》教案+课件+同步练习（11份）

学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ 第4章 元素与材料世界 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类进步的里程碑。 例如，历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代、信息时代都是以材料作为时代的主要标志。一种新型材料的研制成功，可以引起人类文化和生活的新的变化。 石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、半导体、光纤、有机高分子等材料的发明，为人类进步提供重要的物质基础。 没有半导体、光纤就没有计算机互联网，没有耐高温、高强度的特殊结构材料，便没有今天的宇航工业；没有有机高分子材料，人们的生活也不可能像今天这样丰富多彩。 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ 第1节 硅 无机非金属材料 普通砂石经过人类智慧的加工，可以转化为精美的玻璃用品、高科技的芯片、光纤等。通过图片所举事例，揭示化学可以实现神奇的转化，化学可以为人类造福。 联 * 想 质 疑 计算机的芯片、传导电话的光缆、化学实验室的玻璃仪器，你能想像得出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？除了以硅酸盐为主要成分的传统无机非金属材料外，你还知道其它无机非金属材料吗？ 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ 硅的分布与存在 存在：没有游离态，只有化合态。 分布：在地壳中居第二位。构成矿物和岩石的主要成分。 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ 一、硅（Si）与半导体材料 硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体 物性 1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体。 2、熔、沸点高、硬度大。 3、晶体硅是良好的半导体。 化性——不活泼 (1)加热时：与O2、Cl2 等非金属反应 反应放出大量热量 Si+O2==SiO2 △ 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ (2)常温下：(知识介绍） 除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。 ①Si+2F2=SiF4 ②Si+4HF=SiF4 ↑+2H2↑ ③Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ 工业制硅 硅的提纯 硅的用途 硅成为一种重要的半导体材料的原因是：原料丰富易得，价格低，常温下化学性质稳定。 硅除作为半导体材料用来制集成电路、晶体管、硅整流器外，还可制造太阳能电池，硅合金等。硅合金用于制造变压器、耐酸设备等。 SiO2+2C===Si+2CO 高温 Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 △ SiCl4 + 2H2 ＝ Si + 4HCl △ 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ 二、二氧化硅与光导纤维 SiO2 广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。天然SiO2叫硅石。分为晶体(石英、水晶、玛瑙)和无定形(沙子、鹅卵石、硅藻土)。 晶体硅、晶体SiO2、 金刚石结构都呈空间网状结构，因此性质很稳定 晶体硅 晶体SiO2 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ （1）二氧化硅的性质 纯净的SiO2为无色透明的晶体，不溶于水，熔点高、硬度大。SiO2属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。 （a）酸性氧化物：不与水反应，可溶于强碱 2NaOH+SiO2= Na2SiO3+H2O 硅酸钠：硅酸钠的水溶液称水玻璃具有粘性，故不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如 NaOH、KOH、Na2CO3等溶液(玻瓶-胶塞)。 与碱性氧化物： （b）玻璃雕刻：常温与氢氟酸反应 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O SiO2+CaO===CaSiO3 高温 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科网，下精品资料！ （2）二氧化硅的用途 制宝石(装饰品 工艺品) 仪器(化学 光学) 钟表 石英玻璃 内窥镜(胃镜) 单晶硅 光缆 建筑材料 光 纤 光 缆 普 通 电 缆 每根光纤可同时通过10亿路电话 8管同轴电缆每条通话1800路 原料来源广，节约有色金属 资源较少 质量小，不怕腐蚀 铺设方便 ，怕压碎。 质量重，怕腐蚀 成本低,每公里1万元左右 每公里20万元 抗电磁干扰，保密性好， 不发生电辐射 不抗电磁干扰，发生电辐射 学科网(ZXXK.COM ）-网校通名校系列资料上学科