《无机非金属材料的主角硅(第1课时)》教案示例.doc

《无机非金属材料的主角硅》广东省佛山市顺德区罗定邦中学 章自然 （一）知识技能 1. 了解硅、二氧化硅的主要性质。 2. 认识硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。 阅读与思考 地壳中含量最多的前两种元素：氧和硅，它们构成了地壳的基本骨架； 空气中的含量最多的元素：氮和氧，它们是地球生命的重要基础元素之一； 人类活动产生的影响大气质量的气态氧化物主要是非金属氧化物如：SO2、NO2、CO等。 食盐中的氯元素等。 一、 二氧化硅（silicon dioxide） 1.?物理性质：请同学阅读课本P.63内容，将你阅读的内容整理成知识小卡片。 ??? 整理归纳 二氧化硅的物理性质：结构与金刚石相似，熔点高；硬度大，不溶于水，是沙子、石英等的主要成分，可用来装饰、制造电子部件和光学仪器。 思考与交流 根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？ ①因为玻璃中含有二氧化硅，易与碱液反应生成对应的硅酸盐，将瓶塞与瓶口粘合。 ②因为玻璃的主要成分是二氧化硅，氢氟酸与二氧化硅反应： SiO2 +4HF == SiF4↑+ 2H2O。 2. 化学性质 二氧化硅的化学性质不活泼，是酸性氧化物。 知识迁移：二氧化碳与二氧化硅的化学性质比较相近，请阅读课本，以表格形式将二氧化碳和二氧化硅的化学性质作一个对比。 整理归纳 物质 二氧化碳（CO2） 二氧化硅（SiO2） 与水反应 CO2 + H2O == H2CO3 不反应 与酸反应 不反应 SiO2 + 4HF == SiF4 ↑+ 2H2O 与碱反应 CO2+2NaOH==Na2CO3 +H2O SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 与碱性氧化物反应 CO2 + Na2O == Na2CO3 ??? 高温SiO2 + CaO === CaSiO3 与碳反应 CO2 + C == 2CO ?????????高温 SiO2 + 2C == Si + 2CO ↑ ? 练习2、如何除去下列物质中的杂质?(用化学方程式表示其过程) SiO2中混有CaCO3??? CaCO3中混有SiO2 3. 用途 二氧化硅用途广，石英表中的压电材料、光导纤维等 光纤光缆与普通电缆的比较 光纤光缆 普通光缆 每根光缆可同时通过10亿路电话 8管同轴电缆，每条通话1800路 原料来源广 资源较少 质量轻，不怕腐蚀，铺设方便 质量大，怕腐蚀 抗电磁干扰，保密性好，不发生电辐射 不抗电磁干扰，发生电辐射 二、硅单质 阅读整理 1. 硅的用途 晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等 晶体管 集成电路 在太阳能方面的利用 卫星的翅膀 汽车的尾巴 2. 硅的制取 请同学阅读课本P.69? SiO2 + 2C == Si（粗硅） + 2CO↑ 整理归纳 硅的档案：硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，排行老二，储量丰富。自然界没有游离的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。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。单质硅是良好的半导体材料，广泛应用于各个领域。 4. 化学性质 常温下，化学性质不活泼。常温下只与氟气、氢氟酸和强碱反应。硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。请阅读《优化设计》P85 归纳总结： 1. 二氧化硅的性质及用途 2. 硅单质的用途及性质 作业：《知识方法能力》P45 第一、三两题 ——摘自人教网