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1 鲁科版必修1（通用）.doc

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1、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【学习目标】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。【学习过程】一、一、单质硅与半导体材料1．硅在地壳中的含量仅次于______，自然界中没有______态的硅，常见化合态的硅有__________和__________等。2．单质硅可分为晶体硅和无定形硅两种。(1)晶体硅结构如图所示，为______________形晶体，与__________结构相似。(2)晶体硅是一种带有____________的灰黑色固体，晶

2、体硅熔点______、硬度______、有脆性。(3)晶体硅的导电性介于________________之间，是良好的__________材料。3．硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质__________。常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应外，硅不与其他物质(如强酸和强氧化剂)反应。加热时，能与O2、Cl2、C发生化合反应。4．写出硅参与反应的化学方程式。(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：______________________________________________。5．高纯硅的制取，反应方程式分别为制粗硅：________________________

4、________________________________________________。提纯(与Cl2反应)：_____________________________________________。还原(用H2还原)：______________________________________________。二、二氧化硅与光导纤维1．硅的氧化物为二氧化硅，广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。沙是含______________的SiO2；石英是含____________的SiO2；水晶是透明的__________晶体；玛

5、瑙是含有色杂质的石英晶体；硅藻土是无定形SiO2。根据日常生活中的实例描述二氧化硅的物理性质：________________________。2．列表比较二氧化碳和二氧化硅的性质。CO2SiO2物理性质与碱性氧化物反应与碱液反应与H2O反应与酸反应相同点3．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？　　(3)氢氟酸为什么不能用玻璃瓶盛放？　三、硅、二氧化硅性质的特性1.硅的还原性大于碳，但碳能在高温下还原出硅：。2.非金

6、属单质与碱液作用一般无氢气放出，但硅能与氢氧化钠等强碱溶液反应放出氢气：。3.非金属单质一般不与酸作用，但硅能与氢氟酸反应：。4.二氧化硅是硅酸的酸酐，但与水不能直接反应生成硅酸，二氧化硅却能与氢氟酸反应：。四、【归纳总结】1.二氧化硅的特殊性：二氧化硅作为一种非金属氧化物，；作为一种酸性氧化物，但不与反应，易与反应。这些特性既是考查的重点，也是解题的依据。2．二氧化硅用于制造高性能的现代通讯材料——，简称“”。光导纤维是一种能利用光的全反射作用来的透明度极高的细丝；具有信息容量大、抗干扰性能好、耐腐蚀等特点。导学案参考答案一、1．氧　游离　二

7、氧化硅　硅酸盐2．(1)正四面体　金刚石　(2)金属光泽　高　大　(3)导体和绝缘体　半导体3．不活泼4．(1)①Si＋2F2===SiF4　②Si＋2Cl2SiCl4　③Si＋O2SiO2(2)Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(3)Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑5．SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑　Si(粗)＋2Cl2SiCl4SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl二、1．较多杂质　较少杂质　石英　坚硬固体、不溶于水、熔点高2．(从左到右，从上到下)气体，熔、沸点低，能溶于水　固体，熔、沸点高，硬度大，不溶于水

8、　CaO＋CO2===CaCO3　CaO＋SiO2CaSiO3　2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(CO2少量)　SiO2＋2NaOH===