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？
（4）SiO2的特性（和HF反应）：
此性质的用途：_______________________________________________________________________
【交流与讨论二】比较SiO2和CO2的性质，思考性质差异的原因
二氧化碳
二氧化硅
物理性质
熔沸点低、可溶于水
坚硬难熔的固体、不溶于水
化学性质
与碱反应
与水反应
与CaO反应
与氢氟酸反应
用途
制饮料、碳酸盐
存在
空气中
岩石、沙石、水晶
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___________。
