《无机非金属材料的主角——硅》学案5
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约2920字。
第四章 非金属及其化合物
第一讲 无机非金属材料的主角-----硅
知识与技能: 1、初步了解硅酸盐的重要用途及组成2、掌握硅的物理性质和重要用途3、掌握硅酸钠的化学性质
过程与方法:1、通过对水泥工业的教学,培养学生的自学能力和表达能力
2、活动探究,通过硅与碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力
情感态度与价值观1、通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍,激发学生学习化学的兴趣
2、通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学
教学重点:硅酸盐的重要用途及组成,硅的物理性质和重要用途,硅酸钠的化学性质
教学难点:硅酸盐的重要用途及组成,硅的物理性质和重要用途阅读教材回答下列问题:
1、结合元素周期表:非金属元素种类有 种 ,在周期表中的位置
2、硅在地壳中的含量仅次于 ,为 ,硅的 和 构成
了地壳中大部分的 、 和 ,约占地壳质量的 以上。
硅位于元素周期表第 族,原子结构示意图为 。在化学反应中原子
既不易 又不易 电子,主要形成 的化合物。碳是构成
的主要元素,而硅是构成 的主要元素。
一、 硅单质
1、硅单质有 和 两种。晶体硅的结构类似 ,是带有
的 固体。 、 、 ,常温下化学性质
2、硅在元素周期表中处于 与 的 位置,晶体硅的导电性
介于 和 之间,是良好的 材料。
3、20世纪中叶开始,硅成了信息技术的 ,半导体晶体管及芯片的出现,
促进了 革命。
4、硅是人类将 转换为 的常用材料。利用高纯硅的半导体性能,可以制
成 ,将光能转换为 。光电池可作 、 、
、 、 等的动力。
二、二氧化硅
硅是一种 元素,主要以熔点很高的 及 形式存在。
碳在地壳中主要形成 和 等矿物,碳的氧化物CO2通常以
的形式存在于大气中,通过 ,其中的碳元素又进入有机化合物的世界。
1、SiO2是硅最重要的 ,天然二氧化硅称为 ,约占地壳的 ,存在状态有 和 。
2、SiO2是 晶体。1个Si原子与周围的4个O原子形成4个 键, 每1个O原子与两个Si原子相结合。实际上,二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比率所组成的立体网状原子晶体,我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。
3、石英晶体是结晶的 ,具有不同的 和 。石英中无色透明的晶体叫 ,具有彩色环带状或层状的称 。沙子国含有小粒的 。
二氧化硅可用来做光导纤维;石英可用来做石英钟、石英表,耐高温的石英玻璃;水晶可以用来
制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等,含有有色杂质的石英,还可用于制
造精密仪器轴承,耐磨器皿和装饰品等。
4、SiO2的物理性质是一种坚硬难熔的固体,不溶于水。二氧化硅能与 反应生成相应的盐和
水,是一种 氧化物,但不能溶于水得到相应的酸—— 酸。酸性氧化物一般不与酸
发生化学反应,而二氧化硅却能与 发生反应,这也是工业上用 雕刻玻璃
的反应原理。
三、硅酸
1、硅酸是一种比碳酸还要 的酸,溶解度 ,硅酸是通过可溶性 与其他酸
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