第三单元　含硅矿物与信息材料优秀教案说课稿

滨海县八滩中学

2017－2018学年度

秋学期

高一

年级

化学

学科导学案28

专题三 从矿物到基础材料

第三单元

含硅矿物与信息材料

课时2

二氧化硅与信息材料

主备人：钱忠华 审核人：范荣玉

打印时间：2017.12.19 编号：28 【学习目标】

备注（教师二次知识与技能：

备课栏及学生笔1．让学生了解二氧化硅、硅的主要性质及相关性质在材料中的应用。

记栏）

2．让学生了解二氧化硅在现代通讯业、硅在半导体工业中的重要应用。

过程与方法：

学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别物质的性质归纳出该类物质的通性，能运用通性简单预测其他物质的性质。

情感、态度和价值观：

使学生体会组成材料的物质的性质与材料性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的兴趣。

【重点难点】二氧化硅及硅的性质。

■问题引导（自主学习）

（一）硅单质

1．物理性质：硬度

，熔点和沸点都很

，是良好的

材料。

2．化学性质：很稳定

（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：

Si ＋

O2

（3）常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）反应

。

3．工业制法：二氧化硅→粗硅→四氯化硅→精硅。

化学方程式为：

，

，

。

（二）二氧化硅

1．物理性质：二氧化硅是

的固体，

溶于水。

2．结构：二氧化硅晶体与金刚石结构相似，

。

3．化学性质

（1）与氢氟酸（HF）反应——HF是唯一可以与之发生反应的酸，化学方程式是

（可以用来雕刻玻璃）。

（2）SiO2作为酸性氧化物可以和

、

反应，但与水

。

①和碱反应（与氢氧化钠溶液反应）：

（盛放碱的试剂瓶用橡皮塞而不能用

）。

②和碱性氧化物反应（与氧化钙反应）： 。

③与盐反应（与碳酸钙反应）： 。

④高温下被焦炭还原：

。

4．用途：

。

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■诱思讨论（合作学习）

SiO2既能与酸(氢氟酸)反应，又能与碱反应，它是两性氧化物吗？

■重点点拨（方法学习）

制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

焦炭HCl精馏石英砂――→粗硅――――――→SiHCl3（粗）――→

高温573 K以上H2SiHCl3（纯）――――→高纯硅

1 357 K①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式__________________________。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出反应的化学方程式___________________________________；

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H2还原SiHCl3过程中若混有O2，可能引起的后果是_______________________。

■及时训练（巩固学习）

1．下列关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是

（

）

A．常温下O2能把Si氧化成SiO2

B．SiO2是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸

C．石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2

D．硅通常很稳定，不溶于常见的溶剂中

2．下列物质中，不能用玻璃瓶盛装的是

（

）

．．A．烧碱溶液

B．浓硫酸

C．氢氟酸

D．碳酸钠溶液

3．要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是 ( )

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

（

）

A．SiO2+2C==Si+2CO

B．SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O C．SiO2+4HF==SiF4+2H2O

D．SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2

5．下列说法中，正确的是

（

）

A．水晶和陶瓷的主要成分都属于硅酸盐

B．单质硅是制造光导纤维的材料

C．硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料

D．工业上用盐酸刻蚀玻璃

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6．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。

（1）根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是__________（填序号）。

A．制汽轮机叶片

B．制有色玻璃

C．制永久性模具

D．制造柴油机

（2）写出N的原子结构示意图：__________

；写出氮化硅的化学式：___________。

（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：

。

■课堂小结

教学反思（教师教后反思，学生课后复习心得）

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