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4-1(无机非金属材料的主角——硅)1.ppt
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1、硅芯片,硅太阳能电池,硅半导体晶体管,1 无机非金属材料的主角硅,讨论:你对硅有什么认识?,硅的结构,硅的结构类似于金刚石,硅单质,晶体硅的结构类似于金刚石 单质硅有晶体和无定形两种 晶体硅的物理性质: 带有金属光泽的灰黑色固体 熔点高、硬度大、有脆性 导电性介于导体和绝缘体之间 在常温下化学性质不活泼 既不容易得电子,也不容易失电子,晶体硅的用途,良好的半导体材料 信息技术的关键材料 光电池(如太阳能电池)的常用材料,思考:在半导体工业中有这样一句话:“从沙滩到用户”,你如何理解?,硅的单质直到18世纪才通过人工合成出来。 硅是一种亲氧元素,在自然界中总是与氧相互化合自然界不存在游离态的硅。
2、 硅主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。 沙子主要成分是二氧化硅,硅的单质就是以二氧化硅为原料制取的。,硅的化合物构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上.,硅的分布与存在,存在:没有游离态,只有化合态 分布:自然界中分布广泛,在地壳中居第二位,仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。,沙子 石英 水晶 玛瑙,二氧化硅,二氧化硅的结构,二氧化硅的物理性质,无色晶体 饰品、工艺品 良好的导光性能 光导纤维 熔点高 硬度大,二氧化硅的化学性质,化学稳定性好,但能与一些特殊试剂发生反应。 与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O 与强碱反应:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (酸性氧化物) 与部分碱性氧化物反应:SiO2 + CaO = CaSiO3,高温,小结:,硅单质良好的半导体材料(主要用途) 二氧化硅 (1)物理性质(光学性能及其用途) (2)化学性质(与HF、强碱溶液、碱性氧化物等反应),思考:如何用SiO2制备硅酸? 提示:参考用Fe2O3制取Fe(OH)3的 方法,作业:,预习硅酸和硅酸盐部分知识; 教材P81第9、10题(作业本); 基础训练P62单元自我检测(A)。,
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