高中化學(xué)必修一 3.3《含硅礦物與信息材料-二氧化硅與信息材料》教案（蘇教版）

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111 【主干知識】 一、二氧化硅（SiO2） 1、存在：二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構(gòu)成了巖石。 天然二氧化硅的礦物有：硅石、水晶、石英、瑪瑙、石英砂等。 2、物理性質(zhì)：①狀態(tài)：　　　　；②熔、沸：　　??；③硬度：　　　　　；④水溶性　　?！? 3、化學(xué)性質(zhì)：　 （1）結(jié)構(gòu)：二氧化硅晶體與金剛石結(jié)構(gòu)相似，具有高硬度、高熔沸點(diǎn)特征。 （2）具有酸性氧化物的通性； ①二氧化硅與氧化鈣（高溫）： SiO2＋ CaO—— ②二氧化硅與氫氧化鈉溶液： SiO2＋ NaOH—— 〖思考〗實(shí)驗(yàn)室盛放堿液的試劑瓶常用 塞，不用 塞，就是為了防止玻璃受堿液腐蝕生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。 寫出反應(yīng)的離子方程式： 。 ③二氧化硅與碳酸鈉（高溫）： SiO2＋ Na2CO3—— （3）不跟酸（除 外）反應(yīng)： SiO2＋ HF—— （雕刻玻璃、腐蝕玻璃） （4）與C反應(yīng)（高溫）： ①SiO2＋ C—— ②SiO2＋ C—— 4、用途：即為硅石、水晶、石英、瑪瑙、石英砂等的用途。 用于制造光導(dǎo)纖維、石英玻璃、電子光學(xué)儀器、精密儀器軸承、耐磨器皿等。 二、硅　 1、物理性質(zhì)：晶體硅是 色、有金屬光澤、硬而脆的固體，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很 ，硬度也很大（因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)類似于金剛石），是良好的 材料，廣泛應(yīng)用于電子的各個(gè)領(lǐng)域。 2、化學(xué)性質(zhì)：很穩(wěn)定 （1）常溫下不與O2、Cl2、H2、濃H2SO4、濃HNO3等反應(yīng)。 （2）加熱或高溫時(shí)有強(qiáng)還原性： Si＋ O2―― Si＋ C―― Si＋ Cl2―― 　 （3）常溫下能與氟氣（F2）、氫氟酸（HF）反應(yīng)： Si十 F2―― Si十 HF―― 3、硅的制備 工業(yè)上用炭自在高溫下還原二氧化硅的方法，制得含有少量雜質(zhì)的粗硅。將粗硅在高溫下跟氯氣氣反應(yīng)生成四氯化硅，四氯化硅經(jīng)提純后，再用氫氣還原，就可以得到高純度的硅。 高溫 工業(yè)制法：二氧化硅－→粗硅－→四氯化硅－→精硅（寫出化學(xué)方程式） （1） SiO2＋ C――　　 （制粗硅） （2） Si＋ Cl2―― （分餾、提純） （3） SiCl4＋ H2―― ＋ （制純硅） 【課堂練習(xí)1】地殼中含量第一和第二的兩元素形成的化合物,不具有的性質(zhì) ( ) A、熔點(diǎn)很高 B、能與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸 C、可與純堿反應(yīng) D、與碳在高溫下反應(yīng)可制取兩元素中的一種單質(zhì) 【課堂練習(xí)2】將30gSiO2和足量的碳在高溫下發(fā)生反應(yīng)SiO2+2C == Si+2CO↑，下列敘述中正確的是 ( ) A.有0.5molSiO2參加反應(yīng) B.反應(yīng)中有12g碳被還原 C.反應(yīng)中生成了2.24LCO(標(biāo)準(zhǔn)狀況) D.反應(yīng)中有0.56.021023個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 【達(dá)標(biāo)提高】 1下列物質(zhì)中在一定條件下能與SiO2起反應(yīng)的是 ( ) ①濃H2SO4；②H2O；③濃硝酸；④氫氟酸；⑤KOH溶液；⑥氧化鈣；⑦碳酸鈉 A、①②⑥ B、②④ C、④⑤⑥⑦ D、③④⑤⑥ 2下列各組物質(zhì)間，不能發(fā)生反應(yīng)的是 ( )　 A、二氧化硅與氧化鈣（高溫） B、二氧化硅與氫氧化鈉（常溫） C、二氧化硅與碳（高溫） D、二氧化硅與濃硝酸（常溫） 3、關(guān)于硅的說法不正確的是 ( ) A、晶體硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色的有金屬光澤的固體 B、晶體硅的導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體 C、硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) D、加熱到一定溫度時(shí)，硅能與碳、氧氣等非金屬反應(yīng) 4、關(guān)于硅的說法中，不正確的是 ( ) A、硅是地殼中含量較豐富的元素 B、在自然界里，硅存在于各種礦物質(zhì)和巖石中的形式是硅酸 C、晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，都具有較高的熔沸點(diǎn) D、晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料 5、工業(yè)上制造金剛砂（SiC）的化學(xué)方程式是SiO2＋3C＝＝SiC＋2CO↑，在這個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是 ( ) A、1︰2 B、2︰1 C、1︰1 D、3︰5 111