课件27张PPT。 第4章 材料家族中的元素CPU硅芯片的使用材料是人类生产和生活的重要物
质基础,是衡量一个国家科技和经
济发展水平的重要标志之一.第1节 硅 无机非金属材料 硅的分布与存在存在：没有游离态，只有化合态。 分布：在地壳中居第二位。构成矿物和岩 石的主要成分。O
Si
Al
Fe地
壳
中
元
素
含
量
前
四
位一、硅物理性质 1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体。
2、熔,沸点高、硬度大。
3、晶体硅是良好的半导体。结构与金刚石相似，故物理性质相似晶体硅氧化性还原性Cl2
O2
N2
C｛金属单质:Fe,Cu,Mg等Mg＋Cl2＝MgCl2
2Mg＋O2 =2MgO
3Mg＋N2=Mg3N2 非金属单质:C,H2等H2＋Cl2=2HCl
H2+O2=H2O
N2+3H2＝＝2NH3还原性化合物2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3
2SO2 +O2=2SO3氧化性:O2,Cl2,浓H2SO4,浓HNO3等C＋2H2SO4(浓)=CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
C＋4HNO3(浓)=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 非
金
属
单
质非
金
属
单
质｛点燃点燃点燃光△高温高压点燃△△△备注：常温下，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。化学性质——不活泼(1)加热时：与O2，Cl2反应（2）硅的制备硅的提纯硅的用途 硅除作为半导体材料用来制集成电路、晶体管、硅整流器外，还可制造太阳能电池，硅合金等。硅合金用于制造变压器、耐酸设备等。 石英玛瑙水晶二、二氧化硅 物理性质：
SiO2 主要是由硅原子和氧原子构成，不溶于水，熔点高、硬度大。
结构与金刚石相似，故物理性质相似知识回顾：CO2性质二氧化硅化学的性质（1）酸性氧化物：与强碱发生反应。2NaOH+SiO2= Na2SiO3+H2O硅酸钠：硅酸钠的水溶液称水玻璃具有粘性，故不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，见光易分解的物质——棕色瓶。
如：AgBr,HClO等 强氧化性溶液不能用橡胶塞，应该用玻璃塞。
如：浓HNO3,KMnO4等
液封法保存的物质 。
钠——煤油,液溴——水 （4）玻璃雕刻：常温与氢氟酸反应4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
（反应进行的实质：平衡移动）（2）与碱性氧化物：高温（3）与水的反应SiO2不与水反应（沙子不溶于水）二氧化硅的用途制宝石 仪器(化学 光学) 钟表 光缆 建筑材料等三 硅酸盐与无机非金属材料H2SiO3不溶于水的酸，酸性比H2CO3弱Na2SiO3 +H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3
（硅酸是溶于水的酸，故不能直接溶于水制得 ） 硅酸盐：一般是由硅，氧，金属组成的化合物（1）硅酸盐的表示通常氧化物的形式来表示其组成。表示方法：金属氧化物在前，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“·”隔开。例：Na2SiO3可以写成 Na2O · SiO2制备: Na2SiO3+HCl=2NaCl+H2SiO3 （2）硅酸盐的工业产物玻璃传统的无机材料
原料：纯碱 石灰石 石英
设备：玻璃熔炉
条件：高温熔融
主要反应：高温主要成分：硅酸钠，硅酸钙，二氧化硅
（没有一定的熔点）有色玻璃:在玻璃中添加有色氧化物
如:蓝色 氧化钴(Co2O3)
红色 氧化亚铜(Cu2O)有色玻璃钢化玻璃钢化玻璃:普通玻璃加热熔化急速冷却 ，强度为普通玻璃4-6倍，不易破碎，即使破碎了，碎块也没有尖锐是棱角。水泥原料：黏土，石灰石，石膏
设备：水泥回转窑
条件：煅烧
主要成分：3CaO·SiO2硅酸三钙 2CaO·SiO2硅酸二钙 3CaO·Al2O3铝酸三钙
(水硬性)几种常见的水泥制品原料：黏土
条件：高温煅烧瓷器人类应用最早的硅酸盐材料描述景德镇陶瓷
有这样一句话：
薄如纸，
声如磬，
色如玉。景德镇是著名的瓷都,
而陶瓷又起源于中国.青花瓷高温结构陶瓷在航天事业的运用原因
是因为它具有耐高温，耐氧化，超强，超硬的特点。
它可以在各种的环境下使用。同时也是造汽车发动机，喷气发动机的理想材料，大大提高能源的利用率。
高温结构陶瓷几种新型陶瓷材料 生物陶瓷这种陶瓷强度大，韧性好，与人体亲和力好。是目前人体骨骼和牙齿的重要移植材料。
在这一领域，我国处于领先水平。 压电陶瓷安放在打火机中的压电陶瓷，一经敲打就产生电火花，将机械能转化为电能。硅元素单质硅F2，HF，NaOH 加热能与某
些非金属单
质反应（O2、Cl2）
知识整合：谢谢! ———林珊课件15张PPT。普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）第四章第一节 硅 无机非金属材料联想·质疑1、无机非金属材料主要有哪些种类？
它们有何共同特点？
2、什么是半导体材料？现在用途最广的
半导体材料是什么？
3、写出硅的原子结构简图，与所学的哪
种元素的原子结构有相似之处？
4、硅属于哪一类物质，预测它可能具有
怎样的性质？一、硅的性质与用途1、自然界中存在形式。
2、硅是否有同素异形体？
3、硅有那些化学性质？
4、硅的用途
5、工业上 如何生产硅？ 硅【阅读·小结】碳与硅化学性质比较 碳（ C ） 硅（Si）【阅读·小结】硅的工业制法与用途制粗硅：提 纯：硅铁硅锰合金【阅读·小结】 CO2与SiO2的比较(1)无色晶体
(2)不溶于水
(3)熔、沸点较高
(4)硬度大酸性氧化物高温SiO2+4HF==SiF4+2H2O (腐蚀玻璃）高温天然存在：石英
水晶
硅藻土
(1)水晶用于制造电子
仪器的重要部件、光
学仪器、工艺品
(2)光导纤维原料
(3)制玻璃三、硅酸盐与无机非金属材料高温高温强热冷却传统无机非金属材料与新型
无机非金属材料的特性对比 5、新型无机非金属材料的主要品种、性
能及用途水晶制品课件26张PPT。3、Si单质化学性质（1）常温下
Si+2F2== SiF4 ，
Si+4HF= SiF4 ↑ +2H2↑
常温下，硅的化学性质很稳定，除F2、HF和强碱外，硅不跟其它物质（如O2、Cl2、H2SO4、HNO3等 ）反应。 Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑（与Al相似）硅的化学性质小结
化学性质：常温下反应：
Si ＋4HF＝ SiF4↑＋2H2 ↑
Si ＋ 2F2＝SiF4
Si＋ 2NaOH＋ H2O＝
Na2SiO3 ＋ 2H2 ↑SiO2→酸性氧化物1：SiO2 + CaO == CaSiO3高温2：SiO2 + 2 NaOH ==Na2SiO3＋Ｈ2O３：SiO2 与水不反应，
与酸不反应（氢氟酸——HF外）SiO2 + 4HF == SiF4↑+ 2H204：SiO2与Na2CO3反应三、硅酸和硅酸盐
1．硅酸
(1)物理性质：难溶于水。
(2)化学性质：
①弱酸性——比碳酸弱
向Na2SiO3溶液中通入CO2的反应方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。
②不稳定性
受热分解：H2SiO3=SiO2+H2O
(3)用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。(1)硅酸盐
由 组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。
(2)硅酸钠
硅酸钠水溶液俗称 ，是无色黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。硅、氧和金属水玻璃2．硅酸盐(3)硅酸盐组成的表示
通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为 ，长石(KAlSi3O8)可表示为： 。Na2O·SiO2K2O·Al2O3·6SiO2四、无机非金属材料
1．硅酸盐材料
硅酸盐工业1、关于硅的叙述中，正确的是（ ）
A、硅是构成矿物和岩石的主要元素，
在地壳中含量居第一
B、硅的化学性质不活泼，在自然界中
可以以游离态存在
C、硅在电子工业中，是重要的半导体
材料
D、地壳中硅元素含量最高C练习2、下列说法正确的是（ ）
A、SiO2溶于水显酸性
B、二氧化硅也叫硅酐
C、 SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
D、 因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸酸性比碳酸强B练习3、关于二氧化硅说法错误的是（ ）
A、二氧化硅常温下是一种固体
B、不能由二氧化硅跟水直接作用制取硅酸
C、二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与烧碱
反应，所以它是两性氧化物
D、二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很
大差别C二、二氧化硅1、二氧化硅的存在存
在晶体二氧化硅：石英晶体、水晶、玛瑙无定形二氧化硅：硅藻土
（具有较强的吸附性）硅的提纯原理：
在高温下让粗硅（Si）与氯气（Cl2）反应，其产物在高温下被氢气（H2）还原而得到较纯的硅工业上单质硅的制取2、 SiO2与CO2物理性质的比较(1)无色晶体
(2)不溶于水
(3)熔、沸点较高
(4)硬度大酸性氧化物高温酸性氧化物CO2+H2O=H2CO3不反应CO2+CaO = CaCO3SiO2+CaO = CaSiO3CO2+2NaOH =
Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH =
Na2SiO3+H2O不反应SiO2+4HF =
SiF4↑+2H2O3.化学性质高温酸性氧化物与HF
反应 H2SiO3是SiO2的对应水化物（ SiO2是H2SiO3的酸酐），
三、硅酸（H2SiO3）Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓ SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓是一种白色不溶性酸，其酸性比H2CO3还弱。制法： 1、硅酸钠（Na2SiO3）
白色固体，易溶 于水，其水溶液俗名叫水玻璃。四、硅酸盐先变干，后燃烧仅变干，不燃烧Na2SiO3溶液可作木材、纸张的防火剂 水玻璃是无色粘稠的液体，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强。可用作肥皂填料，木材、织物的防腐剂和防火剂，建筑、纸张的黏胶剂。2、复杂硅酸盐：滑 石：3MgO?4SiO2?H2O云 母：K2O?3Al2O3?6SiO2?2H2O沸 石：Na2O?Al2O3?3SiO2?2H2O石 棉：3MgO?CaO?4SiO2高岭石（黏土）：Al2O3?2SiO2?2H2O 三、硅酸盐与无机非金属材料高温高温【归纳】碳与硅化学性质比较 碳（ C ） 硅（Si）2、 SiO2与CO2化学性质的比较不反应不反应思考题为什么实验室里盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞？ 新型无机非金属材料的主要品种、性
能及用途硅酸盐与无机非金属材料高温高温强热冷却《硅 无机非金属材料》
三维目标
知识与技能：
1、了解硅在自然界的存在、含量
2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。
3、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力
过程与方法：
1、自主学习
2、通过碳与硅的新旧知识的比较，设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观
1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法
2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。
教学重点：硅的物理、化学性质
教学难点：硅的化学性质和提纯
教学用具：多媒体
教学过程
新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。材料的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作，人类的登月计划就会受到影响，材料的发展对我们的生活起着决定性的作用。从化学角度来看任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？从本章开始我们就来学习一下元素与材料之间的关系。
板书：第四章 元素与材料世界
多媒体：展示一组与硅元素有关的图片，引出本节新课
第一节 硅 无机非金属材料
学生活动：阅读教材第一段思考下列问题
1、无机非金属材料包括哪些？
2、这类材料的特点有哪些？
3、无机非金属材料分哪两类？
多媒体：展示一组与硅元素有关的图片。
设疑：这些表观看“风牛马不相及”的物质，从微观组成上却有很大的相似性，他们都是有黄沙通过不同的途径制得的，它们都含有共同的元素是什么呢？
多媒体：一、半导体材料与单质硅
学生活动：阅读教材P103最后一段思考下列问题
1、什么是半导体材料？
2、最早使用的半导体材料是什么？为什么没广泛使用？
3、现在广泛使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？
过渡：硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢？
◆硅的性质和用途
引导学生回忆学习新物质的方法和程序
一）观察物质的外观，总结其物理性质
多媒体：展示单质硅的图片，让学生观察。
学生活动：通过观察图片，总结硅的物理性质
◆物理性质：
灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，是一种良好的半导体材料。
引导学生回忆以前学习的知识，C、S、O的同素异形体，引出硅的同素异形体。
硅的同素异形体：晶体硅和无定形硅
二）预测物质的化学性质（分类思想）
硅属于非金属单质应该和C、S、P等非金属单质具有类似的性质。
1、C、S、P等非金属单质常温下性质比较稳定硅的性质在常温下也比较稳定
2、C、S、P等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应
C+O2====CO2、S+O2SO2?硅也可在一定条件下和氧气反应
学生活动：画出硅原子的原子结构示意图，并推测其常见的化合价，然后根据化合价写出硅与氧气的反应方程式：Si+O2 SiO2
◆化学性质：（常温下比较稳定）
Si+O2SiO2（条件：研碎的硅、加热）
过渡：硅的性质比较稳定，常温下除了可以和F2、HF及强碱反应外，很难和其它物质反应
学生活动：根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式：
Si+2F2== SiF4 Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O ===Na2SiO3+ 2H2↑
过渡：高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域，但在自然界中并没有游离态的硅存在，大多以SiO2、硅酸盐的形式存在，这就需要我们通过化学方法制取单质硅。
学生活动：阅读P104最后一段思考下列几个问题
多媒体：◆工业制取单质硅
原料： 焦炭和二氧化硅
设备： 电炉
原理： SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑
过渡：我们电子领域对材料的纯度要求的特别高，几乎要不含任何杂质，这就需要我们对粗硅进行提纯。
提纯原理：高温下将粗硅与氯气反应,其产物在高温下被氢气还原而得到纯净的硅。
学生活动：根据上述原理写出原理中牵涉到的化学反应方程式
Si（粗硅）+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si+ 4HCl(纯度：99.9999999％)
学生活动：阅读P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒体：展示硅及其合金的用途图片
课堂检测：
1、下列材料不属于无机非金属材料的是（ ）
A 陶瓷 B 玻璃 C 水泥 D 铝和金
2、下列各反应中硅元素被还原的是（ ）
A Si+O2SiO2 B Si+2F2== SiF4
C SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑ D Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
板书设计：
第四章 元素与材料世界
第一节 硅 无机非金属材料
一、半导体材料与单质硅
硅的性质与用途
1、物理性质
2、化学性质
Si+O2SiO2 Si+2F2== SiF4
Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
硅的制取： SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑
硅的提纯：
Si（粗硅）+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2====Si+ 4HCl(纯度：99.999999999％)
第四章 元素与材料世界
硅 无机非金属材料
教材分析
（一）知识脉络
本节教材以无机非金属材料和硅单质及其化合物的性质两条线索相互交叉而展开，介绍了硅、二氧化硅的性质，硅单质的制法，硅、二氧化硅在计算机及通信等高技术领域的应用，常见的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷和新型无机硅酸盐材料的主要成分和用途。与旧教材相比，本教材加大了各种材料在社会日常生活中应用介绍的力度。
（二）知识框架
1．半导体材料与单质硅
①单质硅的物理性质：
②硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。
Si + O2 加热===== SiO2 Si + 2F2 === SiF4 Si + 4HF === SiF4 ↑+ 2H2↑
③硅的工业制法：
工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO2 + 2C 高温===== Si + 2CO↑
④硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
2．二氧化硅与光导纤维
①物理性质
②化学性质
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3
SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O
③二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
3．硅酸盐与无机非金属材料
①玻璃、水泥
玻 璃
水 泥
原 料
纯碱（Na2CO3）石灰石（CaCO3）石英（SiO2）
主要原料 石灰石 粘土
辅助原料 适量的石膏等
原 理
高温下复杂物理化学变化
高温下复杂物理化学变化
化学方程式
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2
主要成分及特性
普通玻璃 钠玻璃
（Na2O·CaO·6SiO2）玻璃是非晶体，称为玻璃态物质无固定熔点，在某一温度范围内软化可加工成制品
3CaO·SiO2硅酸三钙、2CaO·SiO2硅酸二钙、3CaO·Al2O3铝酸三钙
②无机非金属材料：
高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等
二、教学目标
知识技能目标
掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途，了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。
方法与过程目标
学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
情感态度与价值观目标
通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣，通过对我国从古到今，从烧制陶瓷到现代科技成就的介绍，培养学生的民族自豪感。
三、重点、难点
知识上重点、难点
硅单质及其化合物的性质，硅的制法
方法上重点、难点
查阅收集相关资料的方法，多角度思维能力，归纳类比能力。
四、教学准备
1．查阅相关资料，常见半导体材料有哪些？硅有哪些主要用途？
2．光导纤维的主要成分是什么？光通信比普通电缆通信有哪些优点？光纤除用于通信外，还可用于哪些领域？
3．查阅有关资料，说明消防员穿的棉布衣服为什么比普通棉布衣服不易着火燃烧？
五、教学设计
［引言］材料是人类生活必不可少的物质基础。材料的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有特殊的荧光材料，就没有彩色电视；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作。科技的发展和社会的进步往往受到材料的制约。一种新材料的发现可能会给社会带来革命性的变化。新材料的不断涌现，旧材料功能的不断拓展，才使我们的世界日新月异，奔腾向前。
［交流研讨］丰富多彩的物质世界，如各种日常生活用品，工农业设施，建筑，交通工具等等，你知道构成它们的材料有哪些？请你分别站在不同的角度，对它们进行分类。
［学生回答、教师总结］
构成它们的材料有：塑料、各种金属、木材、棉花、沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……
从来源分：天然材料、人工合成材料
从导电性分：导电材料、半导体材料、绝缘体材料
从物质类别分：无机材料、有机材料；金属材料、非金属材料
从物质性质分：……
……
［过渡］站在不同的角度，对材料有不同的分类。今天我们学习第四章元素与材料世界。
［板书］第四章 元素与材料世界
［联想质疑］你能在沙子与计算机之间、沙子与计算机光通信之间建立起某种联系吗？（提示：沙子的主要成分是SiO2）
［学生回答、教师总结］沙子――硅――芯片――计算机
［过渡］高纯度的硅是常见的最重要的半导体材料，水泥、陶瓷、玻璃等是常见的重要的含硅无机非金属材料。
［板书］第一节 硅 无机非金属材料
半导体材料与单质硅
［交流研讨］你知道的半导体材料有哪些？非金属单质有哪些相似的化学性质？
［学生回答、教师总结］除硅外，常见的半导体材料还有锗、铟等。大多数非金属单质一般可与金属、氧气、氢气、碱等物质反应。
［联想质疑］硅作为非金属，它具备这些性质吗？
［阅读总结］1。单质硅的物理性质：
2．硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。
Si + O2 加热===== SiO2 Si + 2F2 === SiF4
Si + 4HF === SiF4 ↑+ 2H2↑
3．硅的工业制法：
工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO2 + 2C 高温===== Si + 2CO↑
［交流研讨］什么原因促使硅成为一种重要的半导体材料？硅除作为半导体材料外，还有哪些用途？
［学生回答、教师总结］硅成为一种重要的半导体材料的原因是：原料丰富易得，价格低，常温下化学性质稳定。硅除作为半导体材料用来制集成电路、晶体管、硅整流器外，还可制造太阳能电池，硅合金等。硅合金用于制造变压器、耐酸设备等。
［板书］4。硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
［板书］二、二氧化硅与光导纤维
［交流研讨］阅读教材P105页第三段，说明在自然界哪些常见物质的主要成分是二氧化硅？从物质分类角度来看，二氧化硅属于哪类物质？可能具有那些性质？在实验室，为什么盛装碱液的试剂瓶不能用玻璃塞？
［学生回答、教师总结］自然界常见的沙子、鹅卵石、石英、水晶的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅为无色透明的晶体，不溶于水，熔点高、硬度大。它属于非金属氧化物、酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。可与碱性氧化物、碱反应，还可与氢氟酸反应。
［讲解、板书］1。物理性质
2．化学性质
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3
SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O
［交流研讨］
过去，人们曾应用CaF2粉末和浓H2SO4的混合物涂抹到玻璃上刻字作画，请说明原理。
［提问］1992年在美国曾提出一项关于通信方面的计划，大家知道是什么吗？
［讲述］是“信息高速公路”计划，而光纤、光缆是信息高速公路的基石。
光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。拉萨和大多数县城已经铺设了光缆。中日、中美海底光缆已经开通。另外，光纤还用于医学等许多方面，如肠镜、胃镜。甚至可以利用内窥镜观察到心脏内部的情况。
［交流研讨］阅读教材，说明二氧化硅的用途。
［讲解、板书］3。二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
［交流研讨］请尽可能多地列举出你见过的广泛使用的无机非金属材料。
［学生回答、教师总结］常见的无机非金属材料有：天然砂石泥土、水泥、玻璃、陶瓷、搪瓷等
［板书］三、硅酸盐与无机非金属材料
［联想质疑］（展示高压钠灯）高压钠灯的外罩是玻璃。里面的灯管是氧化铝陶瓷，又叫人造刚玉，是一种高温结构陶瓷。高温结构陶瓷是新型无机非金属材料中的一类。为什么高压钠灯的灯管要用氧化铝陶瓷来制造呢？
［教师讲述］因为：灯内温度高达1 400 ℃，钠蒸气具有强烈的腐蚀（还原）作用，一般的材料难于抵御钠蒸气强烈腐蚀。钠蒸气放电发光问题虽早在1950年就得以解决，但直到1965年发现用氧化铝陶瓷来制造高压钠灯的灯管，才能抵御钠蒸气的强烈腐蚀，从而制出第一支高压钠灯。由此说明材料对科技发展的巨大影响。
［阅读总结］阅读教材第三部分，回答下列问题：
黏土、钾长石、钠长石属于哪类矿物？
生产玻璃、水泥的主要原料分别是什么？
水玻璃、玻璃、水泥的主要成分分别什么？生产玻璃的主要反应是什么？为什么玻璃没有固定的熔点？
混凝土是什么与水混合凝固而成的？
新型无机非金属材料高温陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷各有什么特性？什么用途？
［学生回答、教师总结］（略）
［作业］有兴趣的同学课后搜集有关新型无机非金属材料的实物或文字资料，写一篇科普小论文。
