高中化学 4.1.1 硅和二氧化硅学案 鲁科版必修1

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1、第1节　硅　无机非金属材料第1课时　硅和二氧化硅学习目标定位：1.能记住硅、二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。2.能说出硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业中的重要应用。知识点一　单质硅与半导体材料【探究活动】1．单质硅有晶体硅和无定形硅(非晶硅)两种，晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。有人说：“金属单质都是电的良导体，非金属单质都是绝缘体”，你认为对吗？请分析说明。　　　　　　2．在前面的学习中，你已经学习过碳、硫、氮气、氧气、氢气等许多非金属单质，它们

2、在性质上具有许多相似之处。(1)根据上述单质的性质，分析总结非金属单质有哪些通性？(2)硅作为非金属，预测硅有哪些性质？　　　　　　3．在常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸和强碱溶液外，不易与其他物质如氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。写出硅参与的反应的化学方程式(1)与非金属单质反应①硅与氟气反应：______________________________________________________②硅与氯气反应：__________________________________________

3、_____________③硅与氧气反应：_______________________________________________________(2)与氢氧化钠溶液反应化学方程式：_________________________________________________________________________(3)与氢氟酸反应化学方程式：____________________________________________________________4．自然界中没有硅，硅元素全部

4、以化合态存在，如二氧化硅、硅酸盐等。工业上怎样获取作为半导体材料的硅呢？高纯硅的制取，反应方程式分别为：制粗硅：______________________________________________________________________________提纯(与Cl2反应)：______________________________________________________________________还原(用H2还原)：________________________________

5、_____________________________________【学以致用】1．下列关于硅的说法，不正确的是(　　)A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属单质发生反应2．焦炭还原SiO2可制得粗硅，提纯粗硅从而得到高纯硅的正确方法是(　　)A．粗硅与Cl2反应的产物，分馏后再用H2还原B．粗硅与HF反应的产物，用H2还原C．粗硅与Na

6、OH反应的产物，加热分解D．以上方法都不正确知识点二　二氧化硅与光导纤维【探究活动】1．二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅。根据你对沙子和石英的了解，预测二氧化硅有哪些物理性质？　　　2．自然界中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？可能具有哪些性质？　　3．完成体现二氧化硅化学性质的化学方程式。(1)与NaOH溶液反应(盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞)______________________________________________

7、__________________________(2)与碱性氧化物反应SiO2＋CaO____________(3)SiO2的氧化性SiO2＋2C________________(4)SiO2的特性——与氢氟酸反应SiO2＋4HF===________________此反应常被用来刻蚀玻璃。4．问题讨论(1)根据CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑的反应，能否说明酸性H2SiO3＞H2CO3？为什么？　　(2)盛碱液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？　　　5．光导纤维(1)主要成分：_______

8、_。(2)用途：________、能量传输、信息处理等。【学以致用】3．下列叙述正确的是(　　)A．因为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅也能与其他酸、碱反应D．二氧化硅是硅酸的酸酐，具有弱氧化性4．地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物不具