第三单元　含硅矿物与信息材料教学设计(第二课时)

第三单元

含硅矿物与信息材料

3-3含硅矿物与信息材料

【学习目标】

1、了解硅酸盐矿物组成和硅酸盐工业产品的种类

2、掌握硅酸钠的化学性质

3、掌握硅和二氧化硅的化学性质，掌握工业上高纯硅的制备方法。

4、了解硅、二氧化硅的物理性质以及在信息技术、材料科学等领域的应用。

5、体会运用对比的方法学习硅和二氧化硅的性质。

【重点与难点】1、

硅酸钠的性质及三大硅酸盐产品

2、硅和二氧化硅的化学性质，硅的制备。

【预习检测】

一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品

1、硅的存在：

（1）在地壳中的含量仅次于

，居于第

位；

（2）在自然界中没有游离态硅，只有以化合态存在的硅。如 、 等；

（3）化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里。

2、硅酸盐及其性质

（1）硅酸盐组成的表示方法

①盐化学式法。如:硅酸钠：

硅酸钙：CaSiO3

此法用于组成简单的硅酸盐。

②盐氧化物法。如:硅酸钠：Na2O ·

SiO2 ，试写出下列物质的盐氧化物法 镁橄榄石Mg2SiO4

_______________ 红柱石Al2SiO5

【书写格式】

（2）硅酸盐的性质

①Na2SiO3是极少数可

水的硅酸盐的一种

②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种

矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。

③Na2SiO3溶液

a.呈

性, b.易吸收空气中的CO2, 化学方程式___________________________________________________ , 离子方程式___________________________________________________ , c. Na2SiO3溶液要________保存。

3、硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的) （1）陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活而且

在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。

（2）水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。

①制造原料：_________ (主要成分_________),_________; ②主要设备：___________③生产条件：___________

(注意:生产过程中加入石膏的作用是_________________________________

)

（3）玻璃：

①制造原料：_________,_________,_________；

②主要设备：_________________________________；

③生产条件：_________________________________

④成分：_____________________________________ 课题

二氧化硅与信息材料

二、二氧化硅

1、存在：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。

等都是天然存在的二氧化硅。

2、物理性质：常温下

态，熔、沸点

，硬度

，水溶性

。

3、化学性质：不活泼，不与水或酸（氢氟酸除外）反应耐腐蚀，耐高温，可以和

碱性氧化物和强碱反应。

（1）二氧化硅与氧化钙（高温）：

SiO2＋CaO— （2）二氧化硅与氢氧化钠溶液： SiO2＋NaOH— 【思考】实验室盛放碱液的试剂瓶常用 塞，不用 塞，就是为了防止

玻璃受碱液腐蚀生成 而使瓶口和塞子粘在一起。

【拓展】①二氧化硅性质稳定，常温下不容易和其他物质发生反应，但在高温条件

下可以和碳酸钠以及碳酸钙反应。化学方程式为：

②二氧化硅性质稳定，一般与酸不反应，只与HF反应。

SiO2＋HF— 用途： 。

（3）高温与碳的反应

SiO2＋C — 4、常见用途：信息调整公路的骨架—— 的主要成分。

三、硅

1、晶体硅是有

光泽的

色的固体，熔点

、硬度

、有脆性。

晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的

材料。

2、化学性质：

（1）常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。

（2）加热或高温时有强还原性，可以与O2、Cl2等反应。

（3）常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）、氢氧化钠反应。

3、硅的制备

（1） （制粗硅）

（2） （分离、提纯）

（3） （制纯硅）

4、用途：

导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的 材料。

（1）集成电路

（2）制取太阳能电池

【课堂练习】

1．下列溶液须用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的是

（ ）硫酸

2．下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是 （ ）[来源:Zxxk.C[来源:Zxxk.C

A．烧碱

B. 硫酸钠溶液

C. 水玻璃

D. 浓

B. ②④

C. ④⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑥

①浓H2SO4；②H2O；③浓硝酸；④氢氟酸；⑤KOH溶液；⑥氧化钙；⑦碳酸钠

A. ①②⑥

（ ）3. 要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是 [来源:Zxxk.C A．水 B．盐酸 C．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液

4．下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 （ ）[来源:Zxxk.C A．SiO2+2C==Si+2CO B．SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O C．SiO2+4HF==SiF4+2H2O D．SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2

5．下列物质中，不能用玻璃瓶盛装的是 ．．（ ）[来源:Zxxk.C A．烧碱溶液 B．浓硫酸 C．氢氟酸 D．碳酸钠溶液

6．工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式为SiO2+3C===SiC+2CO↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是 （ ）[来源:Zxxk.C A．1：2 B．2:1 C．1：1 D．3：5 7. 下列各组物质间，不能发生反应的是 （ ）[来源:Zxxk.C B、二氧化硅与氢氧化钠（常温）

D、二氧化硅与浓硝酸（常温）

A、二氧化硅与氧化钙（高温） C、二氧化硅与碳（高温） （ ）8. 地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物,不具有的性质 [来源:Zxxk.C A、熔点很高 B、能与水反应生成对应的酸

C、可与纯碱反应 D、与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质

9.给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是

（ ）[来源:Z A、氯化钙和硝酸钡的混合液

B、稀的水玻璃 B、偏铝酸钠溶液

D、碳酸钠饱和溶液

10.在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是 （ ）[

A、生石灰

B、石灰石

C、石英

D、纯碱

11.工业上以石灰石、纯碱、石英为原料制取玻璃。在高温条件下，二氧化硅分别与碳酸钠、碳酸钙反应生成硅酸盐和二氧化碳气体，试写出上述反应的化学方程式。