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二氧化硅与信息材料


二氧化硅与信息材料
教学目标: 教学目标: 知识与技能: 1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及二氧化硅的重要性质。 2、了解工业上高纯硅的制备方法。 3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系, 激发学生研究、开发新材料的意识。 过程与方法目标: 通过碳与硅,二氧化碳与二氧化硅的对比学习,培养学生的推理、归纳、迁移能力。 情感与态度目标: 通过硅和二氧化硅的用途的学习让学生体会化学与社会的紧密联系,增强学生学习化 学的情感需要。 教学重点、难点: 教学重点、难点: 二氧化硅的化学性质 教学方法: 教学方法: 自主学习教学和探究式教学相结合 二氧化硅性质 1、物理性质: 熔沸点很高,硬度很大,不溶于水的固体. 2、化学性质: 化学性质很稳定,不活泼,除氢氟酸外不与其它酸反应,但能与碱性氧化物或强碱 反应,属酸性氧化物。

探究: 制取硅酸?写出相应的化学方程式。 探究:如何利用 SiO2 制取硅酸?写出相应的化学方程式。 实验: 向饱和 Na2SiO3 溶液中滴入稀盐酸 现象 结论 方程式 硅酸是一种很弱的酸,酸性比碳酸还弱
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探究: 制取硅酸? 探究:如何利用 SiO2 制取硅酸? 制取含氧酸的常用方法有哪些? 实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸? 以二氧化硅为原料制取硅酸:

二氧化硅的用途 1、下列物质的主要成分不是 SiO2 的是 ( ) A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙 2、下列物质不与水反应的是( ) A、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2 3、下列试剂的存放方法,正确的是: ( ) A.氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中 B.氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶 C.液溴盛放在棕色广口瓶中 D.氯水盛放在棕色细口瓶中 4、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态,可选用的器皿是 ( ) A.铁坩埚 B.石英坩埚 C.石墨坩埚 D. 蒸发皿 5、 用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英,下列试剂适宜的是 ( A、盐酸 B、NaOH 溶液 C、氯化钠溶液 D、氢氟酸

)

小结 硅及其化合物的转化关系

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习题精练:
个答案) 一.选择题(每小题有 1~2 个答案) 选择题( 1. 在反应 SiO2+3C SiC+2CO↑中, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ( ) A.1∶3 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶2 ( ) 2.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盐和水 C.熔点都比较低 D.常温下都是固体 3.关于水玻璃的性质和用途的叙述正确的是 ( ) A.它是一种矿物胶,既不能燃烧,也不受腐蚀 B.建筑工业上可作粘合剂,耐酸水泥掺料 C.木材、织物浸过水玻璃后,具有防腐性能且不易燃烧 D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质 4.能溶解 SiO2 的物质是 ( ) A.硝酸 B.盐酸 C.氢氟酸 D.烧碱溶液 5.下列说法均摘自某科普杂志,你认为无科学性错误的是 ( ) A.铅笔芯的原料是重金属铅,儿童在使用时不可用嘴吮咬铅笔,以免引起铅中毒 B.CO 有毒,生有煤炉的居室可放置数盆清水,这样可有效地吸收 CO,防止煤气中毒 C.“汽水”浇灌植物有一定的道理,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” 6.光纤通信 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 B 石英 C 锗 D 硅 7.将 45 g SiO2 与 75 g CaCO3 共热,生成 CO2 的质量为 ( ) A.54g B.45g C.33g D.39.6g 8.用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,其中不正确的是( ) A.钙沸石 Ca(Al2Si3O10)·3H2O 表示为 CaO·Al2O3·3Si O 2 ·3H2O B.镁橄榄石 Mg2SiO4 表示为 2MgO·SiO2 C.正长石 KAlSi3O8 表示为 K2O·Al2O3·3SiO2 D.高岭石 Al2(Si2O5)(OH)4 表示为 Al2O3·2SiO3·2H2O 9.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 SiO2 10.镁橄榄石(2MgO·SiO2)中阴离子是 ( ) A. SiO32B. SiO64C. SiO44D. SiO54二.填空题 11.三硅酸镁被用来治疗胃溃疡是因为该物质不溶于水,服用后中和胃酸作用持久。把三 硅酸镁 Mg2Si3O8·nH2O 改写成氧化物形式为_______________________,写出其与胃酸反 应的化学方_______________________________________。

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12.用高岭土(主要成分是 Al2O3·2SiO2·2H2O,并含少量的 CaO·Fe2O3)研制新型净水 剂(铝的化合物)。其实验步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块, 过滤,弃去残渣,溶液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即为净水剂。 (1)写出熔融时的主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3 和 SiO2 与纯碱反应相似, 生成偏 铝酸盐或硅酸盐和二氧化碳):

(2)最后的沉淀物是____________。 生成该沉淀的离子方程式是_______________________________________________。 (3)实验中常用的有瓷坩埚, 氧化铝坩埚和铁坩埚。 本实验在熔融土时, 应选________坩埚。 三.计算题 1.把 13 g 含有 SiO2 的 CaCO3 固体在高温下加热到质量不再改变,冷却后称量为 8.6 g (1)生成的 CO2 在标准状况下的体积是多少升? (2)原物质中含 SiO2 的质量是多少克?

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