5.3.2 新型无机非金属材料（课件）-【基于真实情景的大单元教学】2023-2024学年高一化学同步课件与检测（人教版必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料 新型无机非金属材料 第2 课时 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 教学引入：电子工业与计算机业王国——硅谷 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 一些材料含碳、氮等其他元素，在航天、能源和医疗等领域广泛应用。 随着科学技术的发展，无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系，一系列新型无机非金属材料相继问世。 高纯度的含硅元素的材料：单晶硅、二氧化硅等，具有特殊的光学和电学性能，是现代信息技术的基础材料。 氮化硅陶瓷 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 硅 01 任 务 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 活动 1.1 认识硅 硅是一种亲氧元素，在地壳中的含量位居第二，仅次于氧元素。硅在自然界中主要以硅酸盐（如地壳中的大多数矿物）和氧化物（如水晶、玛瑙、石英砂）的形式存在。 O Si 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 活动 1.1 认识硅 硅元素处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料。 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片，以及光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池。 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 活动 1.1 认识硅 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，其结构类似于金刚石，熔沸点很高、硬度大，导电能力介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 单晶硅粒 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 活动 1.1 认识硅 硅元素位于元素周期表中：第三周期 ⅣA族 硅原子的最外电子层有4个电子，既不容易得到4个电子， 也不容易失去4个电子 硅的化学性质不活泼，主要形成四价化合物 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 活动 1.2 硅的化学性质 Si + 2F2=SiF4 Si + 4HF = SiF4 ↑+2H2 ↑ Si + 2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2 ↑ （1）常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质反应。 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 活动 1.2 硅的化学性质 （2）加热条件下，硅也能和一些非金属反应。 与氯气反应： 与氧气反应： Si+2Cl2 SiCl4 Si + O2 SiO2 与碳反应： Si + C SiC 高温 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 活动 1.3 高纯硅的制备 制备原理 制备流程 反应 方程式   用焦炭还原石英砂，得到含少量杂质的粗硅， 然后转化为三氯硅烷，再经氢气还原。 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 能否通过反应SiO2＋2C === Si＋2CO↑证明C、Si的还原性强弱？ 高温 氧化性、还原性的强弱，必须是在通常的情况下发生的反应， 上述反应是在高温条件下发生的，故不能比较还原性的强弱。 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2019 人 教 版 ） 光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息高速公路在全球迅猛发展。光导纤维的主要成分是什么？碱性环境下，光导纤维为什么会失去传播信号的能力？ 高锟，光纤之父，美籍华人 基 于 真 实 情 景 的 大 单 元 教 学 高 中 化 学 第 二 册 （ 2