多媒体:一、半导体材料与单质硅
学生活动:阅读教材P103最后一段思考下列问题
1、什么是半导体材料?
2、最早使用的半导体材料是什么?为什么没广泛使用?
3、现在广泛使用的半导体材料是什么?为什么能广泛使用?
过渡:硅除了作为半导体材料被广泛使用外,还具有什么其他的性质和用途呢?
◆硅的性质和用途
引导学生回忆学习新物质的方法和程序
一)观察物质的外观,总结其物理性质
多媒体:展示单质硅的图片,让学生观察。
学生活动:通过观察图片,总结硅的物理性质
◆物理性质:
灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,是一种良好的半导体材料。
引导学生回忆以前学习的知识,C、S、O的同素异形体,引出硅的同素异形体。
硅的同素异形体:晶体硅和无定形硅
二)预测物质的化学性质(分类思想)
硅属于非金属单质应该和C、S、P等非金属单质具有类似的性质。
1、C、S、P等非金属单质常温下性质比较稳定硅的性质在常温下也比较稳定
2、C、S、P等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应
C+O2====CO2、S+O2SO2 硅也可在一定条件下和氧气反应
学生活动:画出硅原子的原子结构示意图,并推测其常见的化合价,然后根据化合价写出硅与氧气的反应方程式:Si+O2 SiO2
◆化学性质:(常温下比较稳定)
Si+O2SiO2(条件:研碎的硅、加热)
过渡:硅的性质比较稳定,常温下除了可以和F2、HF及强碱反应外,很难和其它物质反应
学生活动:根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式:
Si+2F2== SiF4 Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O ===Na2SiO3+ 2H2↑
过渡:高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域,但在自然界中并没有游离态的硅存在,大多以SiO2、硅酸盐的形式存在,这就需要我们通过化学方法制取单质硅。
学生活动:阅读P104最后一段思考下列几个问题
多媒体:◆工业制取单质硅
原料: 焦炭和二氧化硅