无机非金属材料的主角-硅第一课时.ppt
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1、美国的硅谷“斯坦福科研工业区”是美国电子和计算机工业中心,位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊,圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长公里,宽公里的长条形地带上。由于它集中了全世界0以上的著名半导体公司,而半导体的基本元件是硅片,所以该地区被称为“硅谷”。,硅谷 silicon valley,硅元素(silicon)在地壳中的含量,主要成分都是硅及其化合物,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。,非金属及其化合物,第一节 无机非金属材料的主角_硅,Si,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3:阅读资料卡片
2、,比较碳、硅亲合氧的能力。, 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。,因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。,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?,SiO2的四 面体结构,正四面体 空间网状结构 硅氧比例:1:2 没有SiO2 分子存在,只存在硅氧原子,物理性质:熔点高、硬度大; SiO2是正四面体的空间网状结构,因此性质很稳定,一、二氧化硅和硅酸,二氧化硅(SiO2),二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石,是一种坚硬难熔的固体。,硅石,硅矿山,天 然 的 SiO2 硅 石,1、二氧化硅( SiO2
3、),玛瑙,水晶,晶体二氧化硅,硅藻土 中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区) 有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有 354处,总保有储量矿石3.85亿吨。 仅次于美国,居世界第2位。在地区分 布上,以吉林最多,占全国储量的54.8%, 云南、福建、河北等地次之。矿床类型 主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、 山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和 陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻 土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪 和第四纪,以第三纪为主。,无定形二氧化硅,一、二氧化硅(silicon dioxide),透过图片思考:二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?SiO2的这些性质是由什
4、么决定的?,坚硬难熔的固体,熔沸点比较高,不溶于水,硬度比较大。,1.物理性质:,一、二氧化硅(silicon dioxide),实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道为什么吗?,防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3,使瓶塞和瓶口粘在一起,2.化学性质,不能与水反应,SiO2 + CaO = CaSiO3,SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,高温, 是酸性氧化物,不与酸反应(除氢氟酸以外),SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O,在高温下与碳酸盐的反应,SiO2 + Na2CO3 = CO2 + Na2SiO3,高温
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