第三单元　含硅矿物与信息材料教学设计一等奖

第三单元

含硅矿物与信息材料

【教学目标】

1、了解硅在自然界的存在形式，了解硅、二氧化硅的存在与性质。学习硅及其化合物的重要性、应用以及与知道与人类文明发展的密切关系。

2、了解硅酸钠、二氧化硅的性质与应用。

3、了解常见的硅、二氧化硅、硅酸盐材料，拓展学生视野，明白知识改变生活，增强学生学习化学的兴趣。

【教学重点】

硅酸盐、二氧化硅的性质

【教学难点】

硅酸盐的书写、主要的硅酸盐产品

【教学过程】

[引入]展示硅半导体材料图片，单晶硅模型、硅酸盐产品图片或实物

[过渡]硅元素在自然界中广泛存在，主要形式为硅酸盐和二氧化硅，下面我们先来了解硅家族中的硅酸盐。

[板书]一、硅酸盐的结构

（1）硅酸盐的书写形式

[讲述]硅酸盐的结构相当复杂，通常人们用氧化物的形式表示它们的组成。

[过渡]在硅酸盐中，用途极为广泛的是硅酸钠。

1

[板书]二、硅酸钠（Na2SiO3）

硅酸钠：溶于水，水溶液俗称“水玻璃”，是黏合剂。

[讲述]人们常用“水玻璃”浸泡木材、纺织品，使其既耐腐蚀又不易着火。

[过渡]在丰富的硅酸盐中，除硅酸钠外，其实还有许多其他的硅酸盐产品。

[板书]三、硅酸盐产品（传统材料）

[视频]玻璃、水泥、陶瓷的生产工艺简介。

[小结]通过刚才的介绍，我们已经了解到硅酸盐产品传统材料在人类文明发展和社会进步的历程中，起到了很大的推动作用。

[提问]1、盛放碱液溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。你知道其中的原因吗？

2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。你知道二氧化硅有哪些重要的应用吗？

[展示]收集的二氧化硅的实物和在自然界的一些图片。

[板书]四、二氧化硅

1、物理性质

熔沸点高，硬度大，难溶于水等溶剂的固体。

[演示实验]二氧化硅与氢氧化钠反应

[板书]2、化学性质

（1）与碱性氧化物反应：SiO2+CaO=CaSiO3（高温）

2

（2）与碱反应：，SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O [过渡]二氧化硅也有着许多用途

3、用途：制作光学镜片、石英坩埚，制造光导纤维。

[过渡]硅的用途非常广泛，特别是信息时代更离不开硅，比如集成电路，自然界并没游离态的硅，那么提炼出硅的呢？

[板书]五、硅的制备和物理性质

[过渡]既然存在二氧化硅我们可以还原出硅，对吗？

[提问]想到什么还原剂？

[板书]1、制备

（1）SiO2＋2C = Si + 2CO [讨论]（1）这是什么反应类型？其中氧化剂是_______，还原剂是_______。（2）用双线桥表示电子转移的方向与数目。

（2）Si+2Cl2 = SiCl4（高温）

（3）SiCl4+2H2 = Si+4HCl (高纯硅) 2、物理性质

（1）硅：灰色、有金属光泽的硬而脆的固体。

（2）熔沸点高，硬度大。

[讲述]硅可以做半导体。

[板书] （3）良好的半导体材料。

[板书设计]

3

一、硅酸盐的结构

二、硅酸钠（Na2SiO3）

硅酸钠：溶于水，水溶液俗称“水玻璃”，是黏合剂。

三、硅酸盐产品（传统材料）

玻璃、水泥、陶瓷

四、二氧化硅

1、物理性质

熔沸点很高，硬度很大。

2、化学性质

（1）与碱性氧化物反应：SiO2＋CaO = CaSiO3

（2）与碱反应：，SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O 3、用途：制作光学镜片、石英坩埚，制造光导纤维。

五、硅的制备和物理性质

1、制备

（1）SiO2＋2C = Si + 2CO （2）Si+2Cl2 = SiCl4（高温）

（3）SiCl4+2H2 = Si+4HCl (高纯硅) 2、物理性质

（1）硅是灰色、有金属光泽的硬而脆的固体。

（2）熔沸点高，硬度大。

（3）良好的半导体材料。

4

5