导学案：二氧化硅与信息材料

二氧化硅与信息材料姓名：一、学习目标1.了解二氧化硅、硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。2.让学生了解二氧化硅在现代通讯业、硅在半导体工业中的重要应用。3.学会从不同角度出发对常见材料进行分类的方法并能运用通性简单预测其它物质的性质。二、课前预习1.二氧化硅是一种熔沸点、硬度的氧化物，除可以用于制作、外，还可用于制造。2.二氧化硅的化学性质不活泼，不与水、酸(除外)发生反应，能耐高温、耐腐蚀。但二氧化硅能与碱性氧化物及强碱溶液反应。反应的化学方程式为：，。3.硅晶体的熔沸点都很、硬度也很，其导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的，广泛的应用于电子工业的各个领域。4.在常温下，单质硅的化学性质比较稳定，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其它物质反应。(1)硅与氟气反应的化学方程式(2)硅与氢氟酸反应的化学方程式(3)硅与氢氧化钠反应的化学方程式但加热时，硅也能和一些非金属(如氧气、氯气等)反应。例如：硅与氧气反应：5.硅的工业制法(1)粗制：制备原理：(隔绝空气条件下进行，碳过量)氧化剂：，还原剂(2)精制：将含杂质较多的粗硅与氯气在高温下反应生成SiCl4，SiCl4经提纯后再用氢气还原，即得高纯硅，有关反应的化学方程式为：三、课堂研讨研讨一二氧化硅的性质和用途问题1.二氧化硅在自然界通常以哪些形式存在？你了解它们有哪些应用吗？问题2.从物质分类角度来看，SiO2属于哪类物质？可能具有哪些性质？它与CO2的性质完全相同吗？SiO2有哪些用途?请按下表讨论填写：备注比较CO2SiO2类别熔点与CaO反应与碱反应与盐反应与碳反应与水反应与酸反应※问题3.为什么碱式滴定管不能有玻璃活塞？问题4.SiO2能通过一步反应制取H2SiO3吗？怎样才能制取？写出相关反应方程式。问题5.我们使用英特网时，数据都是光纤传送的，什么是光纤？光纤通信与电缆通信相比，有什么优点？它利用了SiO2什么性质？研讨二硅是现代电子科技的基础，它制取的原料是什么？怎样制得？研讨三硅的性质和用途问题1：硅是非金属单质，请你预测硅的性质？硅还有哪些特性？问题2：北京中关村为什么叫中国的“硅谷”？硅是重要的半导体材料，可能与它什么性质有关？问题3碳与硅相比，有哪些性质是不同的？课堂小结：学后反思课堂检测姓名：一、选择题：1.硅和氧两种元素形成的化合物，不具有的性质是()A.熔点很高B.为酸酐，能与水反应生成对应的酸C.可与纯碱反应D.与碳高温反应可制一种单质2.能与NaOH溶液反应的是()A.Fe2O3B.Al2O3C.SiO2D.MgO3.下列有关物质的用途错误的是()A.晶体硅(半导体材料)B.二氧化硅(制光导纤维)C.水玻璃(无机黏合剂)D.单晶硅(耐火材料)4.已知玻璃的主要成分是SiO2，下列能用于雕刻玻璃的是()A.烧碱B.纯碱C.盐酸D.氢氟酸5.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是()A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.烧碱溶液6.下列说法中，你认为无科学性错误的是()A.铅笔芯的原料是重金属铅，儿童使用时不能用嘴咬，以免铅中毒B.CO有毒，生有煤炉的居室可放一盆清水吸收CO，防止煤气中毒C.汽水浇灌植物有一定道理，其中CO2的缓释，有利于植物的光合作用D.硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”7.光纤通信是70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已经投入使用，光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成()A.碳粉B.石英C.锗D.硅8.科学家提出硅是21世纪的能源，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是()A.自然界硅的贮量丰富B.自然界中存在大量单质硅C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片D.光导纤维的主要成分是二氧化硅一、选择题1.下列关于SiO2的说法中，错误的是()A.SiO2也叫硅酸酐，简称为硅酐B.SiO2不导电，能与盐酸和氢氧化钠溶液反应C.SiO2既能与氢氟酸反应也能与氢氧化钠溶液反应D.不能用SiO2跟水直接反应制取硅酸2.15gSiO2和足量的碳在高温下发生反应SiO2+CSi+2CO↑，下列叙述中正确的是()A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2B.SiO2是还原剂。Si是还原产物C.反应中有6g碳被氧化D.反应中生成了68gCO3.SiO2和CO2的共同点是()A.都能与水化合生成相应的酸B.都能与强碱溶液反应生成相应的盐C.熔点都比较低D.常温下都是固体4.下列说法正确的是()A.硅材料广泛应用于光纤通信B.可用盐酸