2019-2020年高中化学第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料第1课时导学案2鲁科版必修

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1、2019-2020年高中化学第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料第1课时导学案2鲁科版必修【学习目标】1.了解Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。【学习过程】一、【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

2、非金属单质，它们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，硅元素全部以化合态存

4、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)：_________________________________________________________。二、单质硅与半导

5、体材料1.半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。最早使用的半导体材料是锗,目前广泛使用的半导体材料是。2.硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅呈色,有金属光泽,硬而脆,是良好的半导体材料。3.硅的化学性质硅的化学性质不活泼,常温下不与等发生反应,但在加热时研细的硅能在氧气中燃烧:。4.硅的用途硅可用来制造、太阳能电池、硅整流器等。硅合金可用来制造变压器铁芯,耐酸设备等。5.硅的制备由于自然界中没有单质硅存在,因此我们使用的硅都是从硅的化合物中提取的。制粗硅:。三、二氧化硅与光导纤

6、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)________________________________________________________________________(2)与碱性氧化

7、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：________。(2)用途：________、能量传输、信息处理等。四、二氧化硅

8、与光导纤维1.二氧化硅的存在与物理性质二氧化硅广泛存在于自然界中,、石英的主要成分为二氧化硅。纯净的二氧化硅晶体呈无色,熔点高,硬度,不溶于水,也不溶于其他一般的溶剂。2.二氧化硅的化学性质(1)酸性氧化物的通性①二氧化硅在常温时可以与碱溶液缓慢反应:;②二氧化硅在高温下可与碱性氧化物反应:。(2)特性二氧化硅在常温下与氢氟酸反应:。3.二氧化硅的用途二氧化硅可用于制作石英表中的压电材料和,光导纤维可用于通讯、能