内容正文:
自主探究
精要解读
实验探究
第一节 硅 无机非金属材料
自主探究
精要解读
实验探究
分别画出碳原子和硅原子的原子结构示意图,比较这两种元素在原子结构上的异同点。
提示
1.
相同点:最外层均有4个电子;不同点:碳原子含2个电子层,而硅原子含3个电子层。因此性质上有相似性又有差异性。
自主探究
精要解读
实验探究
非金属的一般性质有哪些?
提示 (1)一般能与O2、Cl2等直接化合;
(2)能与H2反应生成对应的氢化物;
(3)能与金属直接化合;
(4)部分能与碱反应;
(5)非金属单质间的置换。
2.
自主探究
精要解读
实验探究
1.了解硅和二氧化硅的结构、性质和用途。
2.了解硅酸盐的性质和硅酸盐工业。
3.了解无机非金属材料。
自主探究
精要解读
实验探究
半导体材料
(1)半导体材料的特点:特指导电能力介于____和_______之间的一类材料。
(2)常见的半导体材料:最早使用的半导体材料是______,现在最广泛使用的半导体材料是___。
单质硅
(1)硅的存在
在地壳里,硅的含量仅次于__,全部以____态存在,主要存在形式为_________和_______。
1.
2.
导体
绝缘体
锗(Ge)
硅
氧
化合
二氧化硅
硅酸盐
笃学一 单质硅与半导体材料
自主探究
精要解读
实验探究
(2)物理性质
①单质硅有_______和_________两种。
②晶体硅是____色、有____光泽、_______的固体。
③单质硅的导电性介于____和_______之间。
(3)化学性质
常温下,硅的化学性质不_____,但在加热条件下和某些非金属单质(如O2、Cl2)发生反应,反应的化学方程式分别为:
晶体硅
无定形硅
灰黑
金属
硬而脆
导体
绝缘体
活泼
,
。
Si+O2SiO2
Si+2Cl2SiCl4
自主探究
精要解读
实验探究
硅的制取
用焦炭在电炉中还原二氧化硅可得粗硅,化学方程式为:
_______________________。
硅的用途
用于制造_______、集成电路、________和太阳能电池等,其合金用于制造___________和耐酸设备等。
3.
4.
晶体管
硅整流器
变压器铁芯
SiO2+2CSi+2CO↑
自主探究
精要解读
实验探究
二氧化硅的存在
二氧化硅广泛存在于自然界中,是____、____的主要成分。纯净的二氧化硅又称_____。
二氧化硅的物理性质
纯净的二氧化硅晶体无色,熔点___,硬度___,___溶于水。
二氧化硅的结构
SiO2晶体是由Si原子和O原子按1∶2构成的,每个Si原子结合_个O原子,每个O原子结合__个Si原子。
1.
2.
3.
沙子
石英
水晶
高
大
难
4
2
笃学二 二氧化硅与光导纤维
自主探究
精要解读
实验探究
5.用途
制造石英表中的压电材料和高性能的现代通讯材料——________。
光导纤维
自主探究
精要解读
实验探究
硅酸盐材料是_________________材料。硅酸盐制品性质____,熔点_____,大都_____于水。常见的硅酸盐产品有____、____、_____等。
玻璃
(1)制造普通玻璃的主要原料是_____________、_______
________和__________。
(2)制造玻璃的设备为_________。
(3)反应的化学方程式为
1.
2.
传统的无机非金属
稳定
较高
难溶
玻璃
水泥
陶瓷
纯碱(Na2CO3)
石灰石
(CaCO3)
石英(SiO2)
玻璃熔炉
、
。
笃学三 硅酸盐与无机非金属材料
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
自主探究
精要解读
实验探究
(4)普通玻璃的主要成分为________、_______和____。
水泥
(1)生产原料:______和_____。
(2)普通水泥的主要成分为_________、_________和______
__等。
(3)水泥的特点是水泥具有_______,与水掺和搅拌并静置后,很容易____变硬。
陶瓷
(1)生产原料:____等天然_______。
(2)分类:
①陶器:疏松多孔有_______,有色、施釉。
②瓷器:制作时原料_________;烧结温度也较高。因此组织____,几乎_______,色白,耐_________。
3.
4.
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
石灰石
黏土
硅酸三钙
硅酸二钙
铝酸三
钙
水硬性
凝固
黏土
硅酸盐
吸水性
纯度较高
致密
不吸水
酸碱侵蚀
自主探究
精要解读
实验探究
1.________陶瓷:如氮化硅(Si3N4)陶瓷、碳化硅(SiC)陶瓷等。
2.____陶瓷:如氧化铝(Al2O3)陶