含硅矿物与信息材料

文档属性

名称 含硅矿物与信息材料
格式 zip
文件大小 15.0MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2013-02-20 20:22:27

文档简介

(共38张PPT)
随处可见的含硅矿物及产品
享有盛誉的中国古代陶瓷
陶瓷雕塑
光学玻璃型材
卫星的翅膀
汽车的尾巴
集成电路
晶体管
硅谷  silicon valley
  美国的硅谷——“斯坦福科研工业区”是美国电子和计算机工业中心,位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊,圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长48公里,宽16公里的长条形地带上。由于它集中了全世界90%以上的著名半导体公司,而半导体的基本元件是硅片,所以该地区被称为“硅谷”。
第三单元 含硅矿物与信息材料
1.硅元素(silicon)在地壳中的含量
一.硅的存在
几种常见的硅酸盐矿物
硅酸盐的种类很多,组成和结构也很复杂,为了方便,用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。
表示方法:金属元素氧化物写在前面,再写SiO2,
最后写H2O;氧化物之间用“·”隔开。
例如:
硅酸钠Na2SiO3可以写成:
高岭石Al2(Si2O5)(OH)4写成:
Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O
改写原则
要领:两边原子守恒(或相对应成比例),
两边各元素化合价相同。
格式:金属氧化物、二氧化硅、水
顺序:金属按活动性顺序,活泼的金属的氧化物写在左。
Na2O · SiO2
请用氧化物的形式表示下述硅酸盐的化学组成
1.ZrSiO4 ____________________。
2.Al2SiO5 ___________________。
3.Ca3Al2(SiO4)3________________。
4.Mg2SiO4____________________。
掌握一种重要的硅酸盐——硅酸钠
化学组成:Na2SiO3
物理性质:
白色晶体,能溶于水,是少数可溶
性硅酸盐之一, 它的水溶液俗称水玻璃、泡花碱。
水玻璃是无色粘稠液
体,是一种矿物胶,它既
不能燃烧又不易受腐蚀,
在建筑工业上可用作粘
合剂等。木材浸过水玻
璃后,具有防腐性能且不
易着火。水玻璃还可用
作耐火材料。
Na2SiO3+2HCl═ 2NaCl + H2SiO3↓
化学性质:
请同学们写出上述反应的离子方程式。
主要掌握与酸的反应
向硅酸钠溶液中滴入盐酸或通入CO2:
现象:有白色胶状沉淀生成。
Na2SiO3+CO2+H2O ═ Na2CO3+H2SiO3↓
结论:硅酸是弱酸,酸性比碳酸弱
三大硅酸盐产品
水泥 陶瓷 普通玻璃
主要原料
设 备
主要成分
主要性能
黏土、石灰石
石膏
水泥回转窑
硅酸盐
水硬性
瓷窑
抗氧化、抗酸碱腐蚀,耐高温、绝缘、易成型
硅酸盐
黏土
纯碱、石灰石、
石 英
Na2O CaO 6SiO2
玻璃熔炉
无固定熔点,在一定温度范围内熔化
新型功能材料
材料 用途 特点
金刚砂 作砂轮、砂纸的磨料 具有类似金刚石的结构,硬度很大。
新型陶瓷 用于医学、电子、航天等领域 具有优越的物理、化学和生物性能
硅橡胶 作高弹性绝缘材料 既耐高温又耐低温
分子筛 作吸附剂、催化剂等 具有均匀的微孔结构
课堂练习
1、制水泥和玻璃时都需要用的原料是( )
A、粘土 B、石英 C、石灰石 D、纯碱
2、下列说法不正确的是( )
A、SiO2是酸性氧化物,它不溶于水
B、SiO2是制造玻璃的主要原料之一
C、因高温时SiO2与Na2CO3反应放出
CO2,所以H2SiO3酸性比H2CO3强
D、CO2通入水玻璃中可得硅酸
课堂练习
3、石灰石在自然界在存在丰富,它是许多工业产品的主要原料之一。下列物质中,制取时不需要石灰石的是( )
A、玻璃 B、陶瓷
C、水泥 D、漂白粉
日常生活中 常见水晶制品
玛瑙:
石英钟:
日常生活中 常见水晶制品
石英砂:
石英砂
熔点高(1723℃),沸点高(2230℃),硬度大,纯净的二氧化硅是无色透明的固体,不导电,难溶于一般的溶剂(如水或有机溶剂等)
二氧化硅的物理性质
应用:制作光学镜片,石英坩锅,光导纤维等
氧原子
二氧化硅的结构
硅原子
①不与水直接反应生成相应的酸
③与碱反应
(属于酸性氧化物)
②与碱性氧化物反应
SiO2 + CaO CaSiO3
高温
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O
二氧化硅的化学性质
盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞?
⑤特殊性:与氢氟酸的反应(雕刻玻璃)
④高温下与某些盐反应
SiO2+ Na2CO3 Na2SiO3+ CO2↑
高温
SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O
氢氟酸应该如何保存?
小结:常温下,SiO2能与强碱和HF反应;
高温下,SiO2能与碱性氧化物和碳酸盐反应
1、高纯硅的工业制法
SiO2+2C == 2CO +Si(粗)
高温
高温
Si(粗) + 2Cl2 == SiCl4
高温
SiCl4 + 2H2 == 4HCl + Si(纯)
硅晶体的熔点和沸点都很高,硬度也很大。在常温下,单质硅比较稳定,只能与少数常见物质发生反应,如:HF,NaOH;在高温下能与O2,Cl2等反应
灰黑色、有金属光泽、
硬而脆的固体。熔沸点高,
硬度大,难溶于水。
硅晶体的导电性介于
导体和绝缘体之间,是一
种重要的半导体材料。
硅晶体制品
2.物 理 性 质
3.化学性质
(1)常温下,性质稳定,与氧气、氯气、浓硫酸等
都很难反应。
(2)加热高温条件下,与氧气、氯气等反应。
Si + O2 SiO2
Si + 2Cl2 SiCl4(液态)
高温
高温
高温
高温
4.硅的用途
(1)用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件
集成电路
(2)制造太阳能仪器装置
(3) 制造硅合金
1.下列变化中,不可能通过一步反应实现的是( )
A.SiO2→Na2SiO3 B.SiO2→H2SiO3
C.CuSO4→CuCl2 D.Cu(OH)2→Cu
巩固练习
BD
2.加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚( )
A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚
C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
3.下列离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.H+、K+、HCO3-、Ca2+
B.OH-、Na+、Mg2+、HCO3-
C.Na+、H+、Cl-、NO3-
D.Na+、SiO32-、H+、Cl-
C
C
4.下列离子方程式正确的是( )
A.水玻璃加盐酸:SiO32-+2H+=H2SiO3↓
B.小苏打溶液和烧碱溶液:
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C.石灰石溶于盐酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
D.石英溶于NaOH溶液:
Si4++2O2-+2OH-=SiO32-+H2O
AB
5、选适当试剂或方法除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)。
(1)SiO2(CaCO3) ;
(2)SiO2 (I2) ;
(3)NaCl (SiO2) ;
(4)SiO2 (H2SiO3) ;
(5)Fe2O3 (SiO2) ;
(6)Si (Fe) 。
稀盐酸 过滤
加热
水 过滤
加热
氢氧化钠溶液 过滤
稀盐酸 过滤
6、设计以SiO2为原料制取硅酸的反应路径,
请写出过程中的离子反应方程式。第三单元 含硅矿物与信息材料
第一课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
学习目标:
1、了解地壳中硅元素的含量,知道硅元素在自然界中的主要存在形式
2、了解硅酸盐工业及其产品
3、了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系
4、使学生通过学习过程的体验,形成和发展正确地发现问题、解决问题的思想方法,学会从生活中发现化学、研究化学、应用化学
学习过程:
探究:(1)硅元素在地壳中的含量怎样?
(2)硅元素在自然界主要有哪些存在形式?
一、硅酸盐矿物
硅酸盐的组成相当复杂,常改写成氧化物的形式。
探究:1、将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式:
2、高岭石Al2(Si2O5)(OH)4写成氧化物形式:
小结:1、硅酸盐化学式改写成氧化物的一般规律:
练一练:请用氧化物的形式表示下述硅酸盐的化学组成
1.ZrSiO4 _______________ _____。 2.Al2SiO5 ___________________。
3.Ca3Al2(SiO4)3________________。 4.Mg2SiO4________________ ____。
2.滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]: 3.钠长石(NaAlSi3O8): 。
二、掌握一种重要的硅酸盐——硅酸钠
阅读以下内容,完成硅酸钠的物理性质和化学性质
硅酸钠可溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,粘稠状,有弱碱性,能粘结磨口玻璃瓶塞。水玻璃可作粘合剂、防腐剂、耐火材料、耐酸水泥掺料,大水坝出现裂缝可以用水玻璃填补。
1、物理性质: 。
2、化学性质:
⑴、与盐酸的反应:
⑵、与碳酸的反应:
小结:硅酸是弱酸,酸性比碳酸
三、传统的硅酸盐产品
阅读有关内容P79—80,完成表格。
水泥 陶瓷 普通玻璃
主要原料
设 备
主要成分
主要性能
(重点掌握的方程式)生产玻璃的2个反应方程式:

拓展视野: 新型功能材料
材料 用途 特点
金刚砂 作砂轮、砂纸的磨料 具有类似金刚石的结构,硬度很大。
新型陶瓷 用于医学、电子、航天等领域 具有优越的物理、化学和生物性能
硅橡胶 作高弹性绝缘材料 既耐高温又耐低温
分子筛 作吸附剂、催化剂等 具有均匀的微孔结构
巩固练习:
1、制水泥和玻璃时都需要用的原料是( C )
A、粘土 B、石英 C、石灰石 D、纯碱
2、下列说法不正确的是( C )
A、SiO2是酸性氧化物,它不溶于水 B、SiO2是制造玻璃的主要原料之一
C、因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,所以H2SiO3酸性比H2CO3强
D、CO2通入水玻璃中可得硅酸
3、 石灰石在自然界在存在丰富,它是许多工业产品的主要原料之一。下列物质中,制取时不需要石灰石的是( B )
A、玻璃 B、陶瓷 C、水泥 D、漂白粉
第二课时 二氧化硅与信息材料
学习目标:
1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及二氧化硅的重要性质。
2、了解工业上高纯硅的制备方法。
3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。
学习过程
探究:日常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英沙等:
1、从化学的角度看,你知道它的主要成分是什么吗?
2、沙子、石英、水晶(透明的石英)、玛瑙(含有色杂质的石英)、硅藻土均是天然存在的二氧化硅,关于SiO2,你还知道的哪些内容呢?
一、二氧化硅
1、二氧化硅的物理性质: 。
2、二氧化硅的化学性质: 。
有关的方程式:
讨论:已知玻璃中含二氧化硅,为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
3、二氧化硅的用途: 。
探究: 光导纤维传导光的能力非常强,比头发丝还细的一对光导纤维可同时传递3万门电话,而且抗干扰性能好,通信质量高,能防窃听。许多根经技术处理的光导纤维绕在一起,就是我们常说的光缆,一条光缆通路可同时容纳十亿人通话,也可同时传送多套电视节目。刚才学习的SiO2在信息领域有重要的应用,其实用SiO2制取得到的单质Si在信息领域也有重要的应用。
阅读课文P82最后一段思考以下问题。
1、硅元素在自然界中的存在形式、工业上高纯度的硅是如何制取的?
2、单质硅的主要物理性质?
3、归纳出硅的化学性质。
4、单质硅的主要用途。
二、硅
探究:硅单质用途广泛,但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质的呢?
1、硅的制取
2、硅的物理性质: 。
3、硅的化学性质:
4、硅的主要用途:半导体材料,主要应用与电子工业。
巩固练习:
1.下列变化中,不可能通过一步反应实现的是( BD )
A.SiO2→Na2SiO3 B.SiO2→H2SiO3 C.CuSO4→CuCl2 D.Cu(OH)2→Cu
2.加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚( C )
A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
3.下列离子在水溶液中能大量共存的是( C )
A.H+、K+、HCO3-、Ca2+ B.OH-、Na+、Mg2+、HCO3-
C.Na+、H+、Cl-、NO3- D.Na+、SiO32-、H+、Cl-
4.下列离子方程式正确的是( AB )
A.水玻璃加盐酸:SiO32-+2H+=H2SiO3↓ B.小苏打溶液和烧碱溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C.石灰石溶于盐酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑ D.石英溶于NaOH溶液:Si4++2O2-+2OH-=SiO32-+H2O
5、选适当试剂或方法除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)。
(1)SiO2(CaCO3) 稀盐酸、过滤 ; (2)SiO2 (I2) 加热 ;
(3)NaCl (SiO2) 水、过滤 ; (4)SiO2 (H2SiO3) 加热 ;
(5)Fe2O3 (SiO2) 氢氧化钠溶液、过滤 ; (6)Si (Fe) 稀盐酸、过滤 。
6、设计以SiO2为原料制取硅酸的反应路径,请写出过程中的离子反应方程式。
课后练习:
1、下列物质的主要成分不是SiO2的是( C )
A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙
2、下列物质不与水反应的是( A )
A、SiO2 B、SO2 C、CO2 D、CaO
3、下列试剂存放方法正确的( D )
A、氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中
B、氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶
C、液溴盛放在棕色广口瓶中 D、氯水盛放在棕色细口瓶中
4、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态,不可选用的器皿是( B )
A.铁坩埚 B.石英坩埚 C.石墨坩埚 D. 蒸发皿
5、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是( D )
A、苛性钠溶液 B、水 C、氢氟酸 D、稀盐酸
6、下列说法正确的是 ( B )
A、二氧化硅溶于水显酸性 B、二氧化碳通入水玻璃中可以得到硅酸
C、因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强
D、二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸第三单元 含硅矿物与信息材料
第一课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
一、学习目标:
1、了解地壳中硅元素的含量,知道硅元素在自然界中的主要存在形式
2、了解硅酸盐工业及其产品
3、了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系
4、使学生通过学习过程的体验,形成和发展正确地发现问题、解决问题的思想方法,学会从生活中发现化学、研究化学、应用化学
二、学习内容 硅酸盐矿物及硅酸盐产品
三、学习重难点:通过本节内容的学习激发学生的学习兴趣
四、学习方法:探究性、讨论法
五、学习过程:
展示含硅化合物及产品:(投影1—6页)
引入:硅在地壳中分布广泛,也是人类接触最早的元素之一。从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料,人类对硅的认识从来就没有停止过。人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下面有关的知识。
探究:(1)硅元素在地壳中的含量怎样? (2)硅元素在自然界主要有哪些存在形式?
(硅元素在地壳中的含量居第二位) (硅酸盐和二氧化硅)
过渡:硅元素在自然界中广泛存在,主要是硅酸盐和二氧化硅的形式,下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。
多媒体展示:自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式;(见投影8、9页)
硅酸盐的组成相当复杂,常改写成氧化物的形式。
(将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式。见投影10、11页)
探究:1、将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式:(Na2O·SiO2)
2、高岭石Al2(Si2O5)(OH)4写成氧化物形式: Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O
板书:
一、硅酸盐化学式改写成氧化物规律:
活泼金属氧化物·较不活泼金属氧化物·SiO2 ·H2O
请用氧化物的形式表示下述硅酸盐的化学组成
1.ZrSiO4 _______________ _____。 2.Al2SiO5 ___________________。
3.Ca3Al2(SiO4)3________________。 4.Mg2SiO4____________________。
2.滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]:(3MgO·4SiO2·H2O)3.钠长石(NaAlSi3O8): (Na2O·Al2O3·6SiO2)
过渡:在硅酸盐中,硅酸钠是极少数溶于水中的一种,用途广泛,下面我们先来学习它的有关知识。
二、掌握一种重要的硅酸盐——硅酸钠
阅读以下内容,完成硅酸钠的物理性质和化学性质(见投影12、13页)
硅酸钠可溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,粘稠状,有弱碱性,能粘结磨口玻璃瓶塞。水玻璃可作粘合剂、防腐剂、耐火材料、耐酸水泥掺料,大水坝出现裂缝可以用水玻璃填补。
1、物理性质:白色晶体,能溶于水,是少数可溶性硅酸盐之一, 它的水溶液俗称水玻璃。
2、化学性质:
⑴、与盐酸的反应:Na2SiO3 + CO2+ H2O = Na2CO3 + H2SiO3 ↓
⑵、与碳酸的反应:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3 ↓
小结:硅酸是弱酸,酸性比碳酸弱
过渡:在丰富的硅酸盐中,除硅酸钠外,其它的在工农业生产中的作用如何?下面我们来了解传统的硅酸盐产品的有关知识。
三、传统的硅酸盐产品(见投影14、15、16页)
阅读有关内容P79—80,完成表格。
水泥 陶瓷 普通玻璃
主要原料 黏土、石灰石石膏 黏土 纯碱、石灰石、石 英
设 备 水泥回转窑 瓷窑 玻璃熔炉
主要成分 硅酸盐 硅酸盐 Na2O CaO 6SiO2
主要性能 水硬性 抗氧化、抗酸碱腐蚀,耐高温、绝缘、易成型 无固定熔点,在一定温度范围内熔化
(重要)生产玻璃反应方程式:
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑
拓展视野:(见投影17页)
新型功能材料
材料 用途 特点
金刚砂 作砂轮、砂纸的磨料 具有类似金刚石的结构,硬度很大。
新型陶瓷 用于医学、电子、航天等领域 具有优越的物理、化学和生物性能
硅橡胶 作高弹性绝缘材料 既耐高温又耐低温
分子筛 作吸附剂、催化剂等 具有均匀的微孔结构
课后练习(见投影18、19页)
1、制水泥和玻璃时都需要用的原料是( C )
A、粘土 B、石英 C、石灰石 D、纯碱
2、下列说法不正确的是( C )
A、SiO2是酸性氧化物,它不溶于水 B、SiO2是制造玻璃的主要原料之一
C、因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,所以H2SiO3酸性比H2CO3强
D、CO2通入水玻璃中可得硅酸
3、石灰石在自然界在存在丰富,它是许多工业产品的主要原料之一。下列物质中,制取时不需要石灰石的是( B )
A、玻璃 B、陶瓷 C、水泥 D、漂白粉 作业:P82:5、6
第二课时 二氧化硅与信息材料
知识与技能:
1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及二氧化硅的重要性质。
2、了解工业上高纯硅的制备方法。
3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。
过程与方法目标:
通过碳与硅,二氧化碳与二氧化硅的对比学习,培养学生的推理、归纳、迁移能力。
情感与态度目标:
通过硅和二氧化硅的用途的学习,让学生体会到化学与社会的紧密联系,增强学生学习化学的情感需要。
三、教学重点:硅和二氧化硅的化学性质
四、教学难点:硅和二氧化硅的化学性质
五、教学用具:多媒体辅助教学
玛瑙饰品、石英钟、石英沙,盐酸、硅酸钠溶液、试管、胶头滴管。
六、教学方法:自主学习教学和探究式教学相结合
七、教学过程
创设情境:展示日常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英沙等。(见投影19、20、21、22页)
探究: 1、从化学的角度看,你知道它的主要成分是什么吗?(二氧化硅)
2、2、沙子、石英、水晶(透明的石英)、玛瑙(含有色杂质的石英)、硅藻土均是天然存在的二氧化硅,关于SiO2,你还知道的哪些内容呢?(硬度大、不溶于水、制造光导纤维、能与氢氧化钠溶液反应等。)
过渡:关于SiO2的性质及用途,我们还有一些不很明确或不知道的,下面我们就来进一步学习二氧化硅。
板书;(见投影23、24、25、26页)
一、二氧化硅
1、二氧化硅的物理性质:熔沸点很高,硬度很大,不溶于水。
2、二氧化硅的化学性质:能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱溶液反应。
SiO2 + 4HF = SiF4↑+ H2O (氢氟酸保存在塑料瓶中)
SiO2 + CaO CaSiO3
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
讨论:已知玻璃中含二氧化硅,为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
3、二氧化硅用途:制光导纤维,光学镜片、石英坩埚等。
讲述:光导纤维传导光的能力非常强,比头发丝还细的一对光导纤维可同时传递3万门电话,而且抗干扰性能好,通信质量高,能防窃听。许多根经技术处理的光导纤维绕在一起,就是我们常说的光缆,一条光缆通路可同时容纳十亿人通话,也可同时传送多套电视节目。
过度:
刚才学习的SiO2在信息领域有重要的应用,其实用SiO2制取得到的单质Si在信息领域也有重要的应用。
阅读课文P82最后一段思考以下问题。
1、硅元素在自然界中的存在形式、工业上高纯度的硅是如何制取的?
2、单质硅的主要物理性质?
3、归纳出硅的化学性质。
4、单质硅的主要用途。
板书:(见投影27、28、29、30页)
二、硅
提问:硅单质用途广泛,但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质的呢?
板书:
1、硅的制取
SiO2+2CSi+2CO↑ Si+2Cl2 SiCl4
SiCl4 +2H2 Si +4HCl
2、硅的物理性质:熔沸点很高,硬度很大。
3、硅的化学性质:单质硅在常温比较稳定,与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应,但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物质发生反应。
板书: Si+O2 SiO2  Si + 4F2 = SiF4 Si + 4HF = SiF4↑ + 2H2↑
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
(见投影30、31、32页)
4、硅的主要用途:半导体材料,主要应用与电子工业。
讲述:
在科学技术不断发展的今天,硅正成为高科技的代名词。世界各国往往把高科技园区称为硅谷。
2005年3月28日,在人民大会堂,邓中翰代表中星微“星光中国芯”研发团队,接受国家主席胡锦涛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。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”!
巩固练习:(见投影33、34、35、36、37页)
1.下列变化中,不可能通过一步反应实现的是( BD )
A.SiO2→Na2SiO3 B.SiO2→H2SiO3 C.CuSO4→CuCl2 D.Cu(OH)2→Cu
2.加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚( C )
A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
3.下列离子在水溶液中能大量共存的是( C )
A.H+、K+、HCO3-、Ca2+ B.OH-、Na+、Mg2+、HCO3-
C.Na+、H+、Cl-、NO3- D.Na+、SiO32-、H+、Cl-
4.下列离子方程式正确的是( AB )
A.水玻璃加盐酸:SiO32-+2H+=H2SiO3↓ B.小苏打溶液和烧碱溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C.石灰石溶于盐酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑ D.石英溶于NaOH溶液:Si4++2O2-+2OH-=SiO32-+H2O
5、选适当试剂或方法除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)。
(1)SiO2(CaCO3) 稀盐酸、过滤 ; (2)SiO2 (I2) 加热 ;
(3)NaCl (SiO2) 水、过滤 ; (4)SiO2 (H2SiO3) 加热 ;
(5)Fe2O3 (SiO2) 氢氧化钠溶液、过滤 ; (6)Si (Fe) 稀盐酸、过滤 。
6、设计以SiO2为原料制取硅酸的反应路径,请写出过程中的离子反应方程式。
课后练习:
1、下列物质的主要成分不是SiO2的是( C )
A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙
2、下列物质不与水反应的是( A )
A、SiO2 B、SO2 C、CO2 D、CaO
3、下列试剂存放方法正确的( D )
A、氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中
B、氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶
C、液溴盛放在棕色广口瓶中 D、氯水盛放在棕色细口瓶中
4、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态,不可选用的器皿是( B )
A.铁坩埚 B.石英坩埚 C.石墨坩埚 D. 蒸发皿
5、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是( D )
A、苛性钠溶液 B、水 C、氢氟酸 D、稀盐酸
6、下列说法正确的是 ( B )
A、二氧化硅溶于水显酸性 B、二氧化碳通入水玻璃中可以得到硅酸
C、因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强
D、二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
作业:P82:1、2、3、4