导学案：含硅矿物和信息材料

含硅矿物与信息材料使用说明与学法指导1.先用10分钟完成预习自学本单元知识，请同学们认真阅读课本P78-P82，划出重要知识点，规范完成导学案，预习自学内容并熟记基础知识，用红色笔做好疑难标记。2.联系课本知识和学过的知识，小组合作讨论完成导学案合作探究内容；组长负责拿出讨论结果，准备展示和点评。3.及时整理展示、点评结果，规范完成导学案当堂巩固练习，改正完善并落实好导学案所有内容。【学习目标】知识与技能1.了解硅酸盐矿物组成和硅酸盐工业产品的种类。2.掌握硅和二氧化硅的化学性质，掌握工业上高纯硅的制备方法。3.了解硅、二氧化硅的物理性质以及在信息技术、材料科学等领域的应用。过程与方法体会运用对比的方法学习硅和二氧化硅的性质。情感态度与价值观重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣，培养与人合作的精神。【重点、难点】硅和二氧化硅的化学性质，硅的制备。预习自学案一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1.硅的存在：(1)在地壳中的含量仅次于

，居于第

位；(2)在自然界中没有游离态硅，只有以化合态存在的硅。如

、

等；(3)化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里。2.硅酸盐极其性质(1)硅酸盐组成的表示方法①盐化学式法。如:硅酸钠：硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。②盐氧化物法。如:硅酸钠：__________________

镁橄榄石：_______________

(2)硅酸盐的性质①Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。3.硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)(1)陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。(2)水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。制造原料：______(主要成分______),___________;主要设备：____________生产条件：__________________(注意:生产过程中加入石膏的作用___________)(3)玻璃：一种重要工农业原料。制造原料：_______,__________,_______；主要设备：__________________；生产条件：__________________成分：__________________二、二氧化硅1.存在：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。等都是天然存在的二氧化硅。2.物理性质：①状态：；②熔、沸：；③硬度：；④水溶性。3.化学性质：不活泼，耐腐蚀，耐高温，可以和碱性氧化物和强碱反应。①二氧化硅与氧化钙(高温)：SiO2＋CaO②二氧化硅与氢氧化钠溶液SiO2＋NaOH〖思考〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用塞，不用塞，就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成而使瓶口和塞子粘在一起。4.用途：①以SiO2为主要成分的沙子仍是基本的建筑材料。②电子工业的要部件、光学仪器。③信息调整公路的骨架——的主要成分。④制备单质硅。三、硅1.晶体硅是有光泽的色的固体，熔点、硬度、有脆性。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的材料。2.化学性质：很稳定(1)常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。(2)加热或高温时有强还原性，可以与O2、Cl2等反应。(3)常温下能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)、氢氧化钠反应。3.硅的制备工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法，制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅在高温下跟氯气气反应生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，就可以得到高纯度的硅。工业流程：二氧化硅—→粗硅－→四氯化硅－→精硅(写出化学方程式)(1)(制粗硅)(2)(分离、提纯)(3)(制纯硅)4.用途：导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的材料。合作探究1.二氧化硅性质稳定，常温下不容易和其他物质发生反应，但在高温条件下可以和碳酸钠以及碳酸钙反应。化学方程式，

2.二氧化硅性质稳定，一般与酸不反应，只与HF反应。用途：。3.硅常温性质稳定，但能与F2、HF、NaOH反应。硅与NaOH溶液反应方程式_______________________________。4.硅高温时有还原性，能与O2、Cl2、C反应。化学方程式，，【及时巩固】1.给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是

(

)

A.氯化钙和硝酸钡的混合液

B.稀的水玻璃C.偏铝酸钠溶液

D.碳酸钠饱和溶液2.在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是(

)

A.生石灰

B.石灰石

C.石英

D.纯碱3.下列溶液须用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的是

(

)A.烧碱

B.硫酸钠溶液

C.水玻璃

D.浓硫酸

4.下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是()①浓H2SO4；②H2O；③浓硝酸；④氢氟酸；⑤KOH溶液；⑥氧化钙；⑦碳酸钠A.①②⑥ B.②④ C.④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥5.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是()A.水B.盐酸C.稀硫酸D.氢氧化钠溶液。6.下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是()A.SiO2+2C==Si+2COB.SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OC.SiO2+4HF==SiF4+2H2OD.SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO27.下列物质中，不能用玻璃瓶盛装的是()A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液8.工业上制造金刚砂(SiC)的化学方程式为SiO2+3C===SiC+2CO↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是()A.1：2B.2:1C.1：1D.3：59.下列各组物质间，不能发生反应的是(