课件18张PPT。二氧化硅与信息材料漳州三中 陈燕玉 蔡碧雅 你知道这些东西有什么共同点吗?有什么关系吗?你知道这些东西是由什么制备的吗?二氧化硅与信息材料 2、空间结构：
1、存在形式一、二氧化硅 沙子、石英、水晶、硅藻土等。
正四面体的立体网状结构。
根据介绍和自己的常识归纳
二氧化硅的以下几方面的内容。 3、 物理性质熔沸点高，硬度大，不溶于水的固体，不导电。 4、 SiO2的化学性质 SiO2 + 2F2 ＝＝ SiF4 + O2
SiO2 + 4HF＝＝ SiF4 ↑ + 2H2O(雕刻玻璃)
SiO2 + 2NaOH＝＝ Na2SiO3 + H2O 常温下，性质稳定，不与水，酸（除氢氟酸
外)反应。但能与单质氟、和强碱溶液，碱性
氧化物反应，属酸性氧化物，一般不与其他
的氧化剂反应。【思考与 讨论 】
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？(玻璃中含有SiO2) 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。3、二氧化硅的用途制晶体硅石英坩埚光导纤维石英手表光学仪器耐磨器皿SiO2精密仪器轴承二、硅单质 灰黑色有金属光泽的晶体，熔沸点高，硬度大。1、硅的物理性质：2、晶体硅的结构：正四面体空间网状结构。3、硅的化学性质：Si + O2 = SiO2
Si + 2 F2 = SiF4
Si + 4 HF = SiF4↑ + 2 H2↑
Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2↑ 常温下，性质较稳定，与酸（除氢氟酸外）和氧气，氯气等不反应，但能与氟单质、和强碱溶液反应。4.硅的用途： 硅是一种重要的非金属单质，它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。晶体管集成电路卫星的翅膀汽车的尾巴在太阳能方面的利用5、纯硅的制备 粗硅的提纯粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅。制粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑制纯硅：Si＋2Cl2 SiCl4SiCl4 ＋2H2 Si ＋4HCl 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？小结:SiO2+4HF= SiF4↑ +2H2O CO2+2NaOH = Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3与氢氟酸不反应SiO2+2NaOH =
Na2SiO3+H2O不反应比较二氧化碳和二氧化硅作业：1、交：课本P85 第6，7
2、完成课本p85 的其他习题
和《课课练》对应的练习。
3、复习本单元的内容。再见！二氧化硅与信息材料
漳州三中 蔡碧雅 陈燕玉
一、教学目标：
知识目标：
1、了解硅和二氧化硅在自然界的存在形式，掌握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。
能力目标：
通过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。
情感目标：
通过硅和二氧化硅的用途的学习，让学生体会到化学的重要性，增强学生学习化学的兴趣。
二、教学重点与难点
重点：硅和二氧化硅的化学性质
难点：硅和二氧化硅的化学性质
三、教学用具：
多媒体辅助教学 沙子 玛瑙饰品、石英钟、。
四、教学方法：
［教师］：展示沙子和日常生活中的玛瑙饰品、石英钟等。
［提问］：你知道这些东西有什么共同点吗?有什么关系吗？
［学生］从化学角度讲主要成分都是二氧化硅。
［教师］幻灯片展示：芯片
［教师］提问：芯片中的主要材料是？
［学生］二氧化硅。
［教师］关于SiO2的性质及用途，我们还不是很了解，下面我们就来进一步学习二氧化硅。
［板书］二氧化硅与信息材料
视频介绍：二氧化硅的简介
［教师］：沙子是我们最常见到的二氧化硅之一，结合日常生活常识，日常所见的沙子在哪里？沙子有什么样的性质，基本上就是二氧化硅的性质。首先，沙子能否溶于水，能否与水反应，能否与空气反，加热时能否与氧气反应？
［学生］：沙子很坚硬，熔沸点高，可以耐高温；不溶于水也不与水反应，加热是也不与氧气反应，常温时与常见的酸也不反应。
［教师］很好，大家都说了很多二氧化硅的物理性质和化学性质，而且都很正确。那么二氧化硅还有哪些性质，结合视频的介绍和课本的知识，对二氧化硅有一个全面的了解。注意二氧化硅的以下几方面的内容：存在形式，空间结构，物理性质，化学性质。
［学生］观察视频，并看书。
［教师］好，现在请归纳二氧化硅的相关的信息。
学生归纳，教师板书
板书：一、二氧化硅
1、存在形式
沙子、石英、水晶、硅藻土等。
2、空间结构：
正四面体的立体网状结构。
3、物理性质：
熔沸点高，硬度大，不溶于水的固体，不导电
4、化学性质
常温下，性质稳定，不与水，酸（除氢氟酸
外)反应。但能与单质氟、和强碱溶液，碱性氧化物反应，属酸性氧化物，一般不与其他的氧化剂反应。
SiO2 + 2F2 ＝ SiF4 + O2
SiO2 + 4HF＝SiF4 ↑ + 2H2O(雕刻玻璃)
SiO2+2NaOH＝Na2SiO3 + H2O
SiO2＋CaO== ==CaSiO3
［教师］化学中同一族的物质，性质都有一定的相似性，那么二氧化硅与哪种物质可能有相似的性质？
［学生］：应该是二氧化碳。
［教师］：那么，我们来总结比较一下二氧化碳与二氧化硅的性质。
投影：
物质
二氧化硅(SiO2)
二氧化碳(CO2)
与水反应
?
?
与酸反应
?
?
与碱反应
?
?
与碱性氧化物反应
?
?
与碳反应
?
?
附上表答案
不反应
CO2＋H2OH2CO3
SiO2＋4HF====SiF4↑＋2H2O
不反应
SiO2＋2NaOH====Na2SiO3＋H2O
CO2＋2NaOH====Na2CO3＋H2O
CO2＋NaOH====NaHCO3
SiO2＋CaOCaSiO3
CO2＋Na2O====Na2CO3
SiO2＋2C Si＋2CO↑
CO2＋C====2CO
［教师］：通过刚才的学习，现在大家思考下面一个问题。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？
［学生］因为玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能和碱起反应，生成硅酸钠，容易使玻璃瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开．
［教师］：回答得很好。二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石，天然二氧化硅也叫硅石．砂子的主要成分就是二氧化硅，石英的主要成分也是二氧化硅，水晶是纯度较高的二氧化硅．请大家看课本有关内容，和观看视频，了解它们的用途．并总结出来．
［学生］：观看视频并阅读。
［板书］5、用途
［学生看书后回答］二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等．
［教师］大家回答得很全面．二氧化硅可以用来制备硅单质，那硅单质是怎么制备的？有什么样的性质？那么接下来我们就来学习单质硅。
[板书] 二、硅、
［教师］：多媒体展示晶体硅
［教师］：晶体硅的结构和物理性质与碳的单质金刚石很相似。也是正四面体，熔沸点高、硬度大。那硅的导电性怎样？
［学生］介于金属与非金属之间，是良好的半导体．
[ 板书]：1、硅的结构：正四面体
2、物理性质：
沸点高，硬度大，半导体．
［教师］那硅的化学性质又怎么样？
［板书］3、化学性质
［教师］常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应；加热时，能跟一些非金属反应，如它能和氧气反应生成二氧化硅．我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下：
［讲解并板书］常温下性质稳定
Si＋2F2====SiF4
Si＋4HF====SiF4＋2H2↑
Si＋2NaOH＋H2O====Na2SiO3＋2H2↑
Si＋O2SiO2
［教师］硅单质的这些性质决定了硅有哪些用途？
［板书］4、硅的用途
［学生阅读后回答］可以用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池，还可以用来制造变压器铁芯及耐酸设备等．
［教师］我们所讲的性质和用途都是指晶体硅的，那么自然界中是否有晶体硅？硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？
［学生］自然界没有游离态的硅，硅以化合态存在于自然界，主要存在于地壳的各种矿物和岩石里．
[板书]：5、硅的存在形式：硅以化合态存在于自然界，主要存在于地壳的各种矿物和岩石里．
[教师]：那么硅单质是怎么得来的？硅单质是从二氧化硅经过还原得到粗硅，然后提纯得到的。那么我们来看一下硅的制备。
[板书]：6、硅的制备
SiO2＋2CSi（粗硅）＋2CO↑(工业制法)
Si＋2Cl2SiCl4
SiCl4＋2H2====Si（纯硅）＋4HCl
[教师]：今天我们学习了二氧化硅和硅单质的相关的内容，回去复习今天的知识，并完成P82面和《课课练》对应的练习。
板书设计
第三节 二氧化硅与信息材料
一、、二氧化硅(SiO2)
一、二氧化硅
1、存在形式
沙子、石英、水晶、硅藻土等。
2、空间结构：
正四面体的立体网状结构。
3、物理性质：
熔沸点高，硬度大，不溶于水的固体，不导电
4、化学性质：具有酸性氧化物的通性 。
SiO2 + 2F2 ＝ SiF4 + O2
SiO2 + 4HF＝SiF4 ↑ + 2H2O(雕刻玻璃)
SiO2+2NaOH＝Na2SiO3 + H2O
SiO2＋CaO== ==CaSiO3
5、用途
二、硅(Si)
1、硅的结构：正四面体
2、物理性质：沸点高，硬度大，半导体．
3、化学性质：常温下性质稳定
Si＋2F2====SiF4
Si＋4HF====SiF4＋2H2
Si＋2NaOH＋2H2O====Na2SiO3＋2H2↑
Si＋O2SiO2
4、硅的用途
5、硅的存在形式
6、硅的制备
