第三单元　含硅矿物与信息材料第一课时导学案

第二课时

二氧化硅与信息材料

一、教学目标

1、了解硅的用途，掌握硅的制备方法以及硅的相关性质。

2、了解二氧化硅的用途，通过与二氧化碳的对比掌握二氧化硅的化学性质。

3、通过对信息材料的介绍，使学生感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献

。

二、教学重难点

重点：二氧化硅的化学性质

难点：二氧化硅与碱的反应

三、教学过程

〖导入新课〗共和国的嘉奖

2005年3月28日，在人民大会堂，邓中翰代表中星微接受******为他颁发的共和国最高奖励

——国家科技进步一等奖。“中国芯”的诞生彻底改写了蓬勃发展的中国IT业无“芯”的历史。如今

“中国芯”已成功占领了计算机图像输入芯片市场的世界第一位！他们把技术变成了生产力和滚滚的财富。从此，中国人可以用上“中国芯”，并且，让世界上其他国家也用上“中国芯”！

你知道用于制造“中国芯”的硅材料是怎么样获取的吗？

硅

一、硅的工业制法

高温

工业制粗硅：SiO2+2C==Si+2CO↑粗硅提纯：Si+2Cl2===SiCl4

SiCl4+2H2===Si+4HCl 〖设问〗硅单质具有哪些性质呢？(参照课本P82) 二、硅的存在及物理性质

1.

硅的存在：没有游离态，只有化合态；在地壳中含量居第二位

2.晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。其结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体。

三. 硅的化学性质

1、常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。

2、在一定条件下，能跟一些非金属反应。

Si+O2 ==== SiO2

Si+2Cl2====SiCl4

〖设问〗硅在地壳中含量位居第二位，制取出来的硅单质具有哪些用途呢？

四．硅的用途（观看视频材料，归纳）

1、高纯硅：半导体材料（集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等）

2、

合金：

变压器铁芯（含硅4%的钢

有导磁性）

耐酸设备（含硅15%左右的钢

有耐酸性）

练习：

〖过渡〗科技界中有句话“从沙滩到用户”，说的就是沙子可以制取晶体硅，沙子的主要成分是什么呢？

二氧化硅

一、存在（参照课本P80）

存在：水晶、沙子、硅藻体、石英等

〖设问〗根据二氧化硅的存在形式，能否说说它有哪些物理性质呢？

二|、物理性质及用途

SiO2是一种熔、沸点很高

，硬度很大的氧化物，除可用于制作光导纤维

、石英坩埚

外，还可用于制造光学仪器等。

〖过渡〗在物质的分类那一节我们知道二氧化硅属于酸性氧化物，那么它具有哪些化学性质呢？

三|、化学性质

〖讨论〗酸性氧化物的化学通性？与碱性氧化物及强碱反应

1、

酸性氧化物

①

与碱反应

在常温下，SiO2与强碱溶液反应，生成

硅酸盐和水

例如：SiO2与NaOH溶液反应：SiO2＋2NaOH====Na2SiO3＋H2O

〖思考〗为什么在实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2) ②

与碱性氧化物反应

在高温下，SiO2能与碱性氧化物反应生成硅酸盐

如SiO2与CaO反应的化学方程式：SiO2＋

CaO ==== CaSiO3

2、在高温下，SiO2还能与Na2CO3、CaCO3等反应。

Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑

〖思考〗现在的玻璃品种有很多，可谓是琳琅满目，那么玻璃上的花纹怎么刻蚀上去的呢？

2、

二氧化硅的特殊性

与氢氟酸反应：

SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O ↑

用途：雕刻玻璃

〖思考〗氢氟酸如何保存？

练习：

〖思考〗二氧化硅与二氧化碳性质比较，填写下表

物

质

与水反应

与酸反应

与碱反应

与碱性氧化物反应

CO2

SiO2

与碳反应

四．课堂小结：

硅的工业制法

硅的物理性质

单质硅的化学性质

硅硅的用途

存在

二氧化硅物理性质及其用途

化学性质

与二氧化碳性质比较