第三单元　含硅矿物与信息材料教案3

3-3-1含硅矿物与信息材料(第二课时)——二氧化硅与信息材料

【学习目标】

1．了解单质硅的用途以及工业上高纯硅的制备方法。 2．认识二氧化硅的性质和用途。

3．了解硅酸的制备原理和方法

4.了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和人类文明发展的关系。

【学习过程】

一、单质硅

1.你知道单质硅有哪些用途？

2. 工业上如何获得单质硅的？(写出有关的化学方程式)

3. 单质硅的物理性质有哪些？

二、硅元素的含量及存在形式

1.自然界中硅元素的含量居第___________位，主要以_____________和_______________形式存在

三、二氧化硅

【信息提示】沙子、鹅卵石、水晶、玛瑙、石英坩埚（主要成分均为SiO2）、盛有盐酸的试剂瓶、盛有烧碱溶液的试剂瓶（玻璃中含有SiO2）

（1）沙子和鹅卵石可以作为建筑材料，历经风雨

（2）水晶、玛瑙可长久不腐，代代相传

（3）石英坩埚可用于盛放固体加热进行实验

（4）二氧化硅是一种酸性氧化物

（5）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。

【交流与讨论一】根据上述信息，小组交流，归纳二氧化硅的性质。

【总结归纳】1．物理性质：硬度 ，熔点 ， 溶于水

2．化学性质：

（1）具有弱氧化性（和C反应）： （2）具有酸性氧化物的通性： __________________ __________________________________________ （3）与某些盐的反应（和Na2CO3、CaCO3反应）： ____________________________________ 【学以致用】①为什么盛放氢氧化钠的试剂瓶不能用玻璃塞？

②用含有二氧化硅的玻璃试剂瓶能否盛放氢氟酸呢？

此性质的用途：_______________________________________________________________________

1 （4）SiO2的特性（和HF反应）：

【交流与讨论二】比较SiO2和CO2的性质，思考性质差异的原因

物理性质

化学性与碱反应

与水反应

与CaO反应

用途

存在

二氧化碳

熔沸点低、可溶于水

制饮料、碳酸盐

空气中

二氧化硅

坚硬难熔的固体、不溶于水

岩石、沙石、水晶

质

与氢氟酸反应

3.二氧化硅的结构特点：______________________________________________________________ 4.二氧化硅的用途：___________________________________________________________________ 四、硅酸的制备

1.能否用二氧化硅和水反应来制硅酸？

2.硅酸是一种溶解度很小的弱酸，实验室可以用硅酸钠溶液和盐酸反应来制得，试写出两者反应的化学方程式。

【随堂巩固】

1．下列物质中，主要成分不是硅酸盐的是

A．陶瓷

B．大理石

C．玻璃

D．水泥

2．光导纤维的主要成分是

A．Si

B．SiO2

C．SiC

D．Na2SiO3

3．制取下列物质，无需利用到二氧化硅的是

A．玻璃

B．生石灰

C．粗硅

D．光导纤维

4．石英砂（主要成分为SiO2）是一种常用工业原料，其中常常混有少量碳酸钙。要除去石英砂中的少量碳酸钙，应该采取的方法是

A．用水溶解后过滤分离

B．用稀硫酸溶解后过滤分离

C．用酒精灯加热

D．用稀盐酸溶解后过滤分离

5．下列物质的贮存方法，不正确的是

A．盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞

B．新制氯水盛放在棕色试剂瓶中

C．氢氟酸盛放在玻璃试剂瓶中

D．金属钠保存在煤油中

6.手机芯片是一种在半导体材料上集合多种电子元器件的电路模块。下列可用作半导体材料的是

A．铝

B．硅

C．碳

D．铁

7．陶瓷、玻璃和水泥中都含有_____________；石英、水晶和沙子的主要成分都是___________。

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