第三单元　含硅矿物与信息材料ppt配套教案和课堂实录

第三单元

含硅矿物与信息材料

【学习目标】

（一）知识与技能

1、了解硅酸盐矿物组成和硅酸盐工业产品的种类。

2、掌握硅和二氧化硅的化学性质，掌握工业上高纯硅的制备方法。

3、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。

（二）过程与方法

体会运用对比的方法学习硅和二氧化硅的性质。

（三）情感态度与价值观

重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣，培养与人合作的精神。

【重点、难点】

硅和二氧化硅的化学性质，硅的制备。

预习自学案

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、硅酸盐极其性质

（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：__________________ 镁橄榄石：_______________ （2）硅酸盐的性质

①Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种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溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式______________________________,因此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。

制造原料：_______(主要成分______),___________;主要设备：__________________生产条件：__________________(注意:生产过程中加入石膏的作用____________________________) （3）玻璃：一种重要工农业原料。制造原料：__________,__________,_________；主要设备：__________________；生产条件：__________________成分：__________________ 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：①状态：

；②熔、沸：

；③硬度：

；④水溶性

。

3、化学性质：不活泼，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。

4．用途：①以SiO2为主要成分的沙子仍是基本的建筑材料。②电子工业的要部件、光学仪器。

③信息调整公路的骨架—— 的主要成分。④制备单质硅。

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：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，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

工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法，制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅在高温下跟

氯气气反应生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，就可以得到高纯度的硅。

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工业流程：二氧化硅－→粗硅－→四氯化硅－→精硅（写出化学方程式）

（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。

合作探究

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 ， 2．二氧化硅性质稳定，一般与酸不反应，只与HF反应。用途： 。

3．硅常温性质稳定，但能与F2、HF、NaOH反应。

硅与NaOH溶液反应方程式__________________________________________________________。

4．硅高温时有还原性，能与O2、Cl2、C反应。化学方程式 ，

，

【及时巩固：】

1、给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是 （ ） (A)氯化钙和硝酸钡的混合液 (B)稀的水玻璃

(C)偏铝酸钠溶液 (D)碳酸钠饱和溶液

2、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

3、下列溶液须用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的是

（ ）

（A）烧碱 （B）硫酸钠溶液 （C）水玻璃 （D）浓硫酸

4．下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是 ( ) 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

B、②④

C、④⑤⑥⑦ D、③④⑤⑥

5. 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。

6．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

7．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

8．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

A．1：2

B．2:1

C．1：1

D．3：5

（

）

9. 下列各组物质间，不能发生反应的是 ( ) A、二氧化硅与氧化钙（高温）

B、二氧化硅与氢氧化钠（常温）

C、二氧化硅与碳（高温）

D、二氧化硅与浓硝酸（常温）

10. 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 ( ) 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

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