1、,“优化能源结构，为清洁能源发展腾空间。” “全面实施战略性新兴产业发展规划，加快新材料、新能源、人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信等技术研发和转化，做大做强产业集群。”政府工作报告（2017）,无机非金属材料的主角,硅,启 东 中 学徐 龙 胜,卫星的太阳能电池通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它主要材料是晶体硅，能太阳能能转化为电能，供卫星使用。,计算机芯片计算机芯片是计算机的“大脑”，是计算机最核心的部分，它是由硅材料制成的薄片，承担运算和储存功能。 现在芯片的发展越来越重视人工智能的作用，如谷歌专门为AlphaGo学习定制了“TPU”芯片，每克17000美元。,硅 的 用 途,
2、地壳中硅的含量,硅在地壳中含量仅此于硅，可是却并不存在游离态（单质形式）的硅，而都是以化合态（化合物）形式存在，因为硅是一种亲氧、亲氟元素。,Si-26.30%,O-48.60%,Al-7.73%,硅元素的存在,硅元素的存在,硅元素的存在,点石成“金” ：从沙子到芯片,SiO2,Si,SiO2的物理性质,SiO2的物理性质,1.硬度：2.溶解性：3.熔沸点4.纯净的SiO2晶体为无色透明固体,硬度大,难溶于水,熔沸点高,制造光纤,制石英坩埚,SiO2的结构,SiO2的结构: 一个Si原子连4个O原子，一个原子连2个Si原子，空间网状，无限延伸。,SiO2的结构模型,SiO2可能有哪些化学性质呢
3、？,1.从物质分类角度,2.从氧化还原角度,物质分类角度,化合物,酸,碱,盐,氧化物,酸性氧化物,不成盐氧化物,两性氧化物,碱性氧化物,CO2,Na2O,Al2O3,CO,SiO2可能属于哪种氧化物？性质和哪种物质相似呢？,二氧化碳,二氧化硅,CO2+H2O=H2CO3,不反应,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CO2+CaO=CaCO3,SiO2的化学性质,1.酸性氧化物的通性,SiO2的化学性质,1.酸性氧化物的通性,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,硅酸钠，有黏性,1. SiO2和 NaOH溶液反应现象如何？如何证明
4、二者发生了反应？,想一想,SiO2的化学性质,1.酸性氧化物的通性,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,硅酸钠，有黏性,2.玻璃的主要成分之一是SiO2，实验室里氢氧化钠溶液如何保存？,想一想,SiO2的化学性质,1.酸性氧化物的通性,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,硅酸钠，有黏性,2.玻璃的主要成分之一是SiO2，实验室里氢氧化钠溶液如何保存？,想一想,NaOH溶液可在玻璃瓶中保存，但是一定要用橡胶塞或木塞，而不能用玻璃塞。,SiO2的化学性质,1.酸性氧化物的通性,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,硅酸钠，有黏性,3.性质决定作用，思考硅酸钠
5、溶液的作用。,想一想,黏合剂 木材防火剂,SiO2的化学性质,1.酸性氧化物的通性,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,硅酸钠，有黏性,4.我们已经知道了玻璃的一种重要的组成部分是SiO2，你知道怎样在玻璃上刻字吗？,想一想,SiO2的化学性质,2. SiO2的特殊性质,SiO2 4HF = SiF4 2H2O,四氟化硅,想一想,氢氟酸简介氢氟酸是一种弱酸，是氟化氢气体的水溶液，清澈，无色、发烟的液体，有剧烈刺激性气味，具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。,涂蜡,刻线,腐蚀,刮蜡,SiO2的化学性质,2. SiO2的特殊性质,SiO2 4HF = SiF4 2H
6、2O,想一想,1.酸性氧化物的通性,SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O,SiO2,SiO2既能与碱反应，又能与酸反应，那么它是两性氧化物吗？,氧化还原角度,4,+4,0,化合价,SiH4,Si,SiO2,Na2SiO3,SiO2的化学性质,3.SiO2的弱氧化性制取Si,资料链接高温下，可以被Mg、Al或B还原:在1000以上，H2，C也能与SiO2作用。摘自无机化学第四版,今天学的内容你都掌握了吗？,1.硅的主要用途有哪些？ 2.二氧化硅的用途有哪些？ 3.请说出二氧化硅晶体的三个物理性质。 4.二氧化硅能与氢氧化钾反应吗？为什么？ 5.二氧化硅能和硫酸反应吗？为什么？ 6.二
7、氧化硅与氧化铝化学性质上的区别？ 7.试说出硅酸钠的两个作用。 8.你能从物质分类的角度预测SO2可能具有的性质吗？H2SiO3呢？ 9.已知S元素有-2、0、+4、+6价，你能从氧化还原反应角度分析SO2可能具有的性质吗？ 10.终极考验：化学老师帅吗？,1.硅和二氧化硅的作用硅用于制造太阳能电池和计算机芯片，二氧化硅用来做光纤 2.二氧化硅的结构与性质空间网状，无限延伸，造成其特殊的物理性质 3.二氧化硅的化学性质化学性质与CO2相似，是一种酸性氧化物，却可以和氢氟酸反应（也是唯一可以反应的酸）。,本节内容小节,资料卡片,1.,1.为什么炼丹炉不能炼化孙悟空？2.那么孙悟空为什么会被炼成火
8、眼金睛呢？3.那么八卦炉又为什么会坏掉呢？,太上老君不能将孙悟空炼化的原因,古时候炼丹炉是煤炭炉，最高只能达到1200左右，而孙悟空是石猴，主要成分二氧化硅，熔点1600左右，的确炼不掉！,二氧化硅在八卦炉1200 的高温下发生了玻璃化，所以具备了类似照妖镜之类的作用，可以看出妖精鬼怪。,孙悟空的组成远非二氧化硅那么简单，还有一部分碳酸钙，在八卦炉1200作用下，碳酸钙发生分解：CaCO3=CaO+CO2 二氧化碳使得八卦炉内压力增大，最终导致八卦炉爆炸，孙悟空破炉而出！,1.,4.那么孙悟空破炉而出之后为何变得狂暴呢？ 5.那么后来孙悟空为啥又温和了呢？还跟唐僧一起去西天取经？6.后来孙悟空为什么能够成佛呢？,太上老君不能将孙悟空炼化的原因,因为他身上的碳酸钙变成了氧化钙，吸收空气中的水分发生化学反应会发热，故而狂暴。,如来把孙悟空压在五行山下，常年风吹日晒，孙悟空身上的氧化钙又吸收了雨水，随后变成了氢氧化钙，所以性情也就变的温和了。,在西行的路上，孙悟空身上的氢氧化钙又在不断的吸收二氧化碳，最终到了西天之后又变成了碳酸钙，又变成了坚硬的金身 。,祝同学们： 学习生活愉快！,总结,
