《二氧化硅與信息材料》學案

1/6第三單元含硅礦物與信息材料二氧化硅與信息材料班級姓名學號【學習目標】認識硅和二氧化硅的性質【創(chuàng)設情景】1．最初的電腦有幾十噸，占地100多平方米，耗電量大，而性能還不如現(xiàn)在電差的電腦，硅芯片的使用，大大減小了計算機的體積與質量，加快了計算速率?，F(xiàn)在我國的超級計算機計算速度已進入世界前十名，也擁有了自主開發(fā)生產的CPU。2005年3月28日，在人民大會堂，鄧中翰代表中星微“星光中國芯”研發(fā)團隊，接受國家主席胡錦濤為他頒發(fā)的共和國最高獎勵——國家科技進步一等獎?！爸袊尽钡恼Q生徹底改寫了蓬勃發(fā)展的中國IT業(yè)無“芯”的歷史。如今“中國芯”已成功占領了計算機圖像輸入芯片市場的世界第一位。從此，中國人可以用上“中國芯”，并且，讓世界上其他國家也用上“中國芯”！如果追溯一下芯片的來歷，人們發(fā)現(xiàn)，它竟然來自最普通的石頭。2.展示日常生活中的瑪瑙飾品、石英鐘、石英眼鏡、水晶等【設問】1.同學們，關于硅你們還知道什么？2.從化學的角度看，你知道瑪瑙飾品、石英鐘、石英眼鏡、水晶的主要成分是什么嗎？3.沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，關于SiO2，你還知道哪些內容呢？【歸納小結】一、SiO2的性質１.二氧化硅具有什么樣的物理性質？哪些常見的物質主要成分是二氧化硅？２.從物質分類的角度來看，二氧化硅屬于哪類物質，預測它能與哪些物質反應？①與強堿溶液反應（以NaOH為例）②與堿性氧化物反應（以CaO為例）③弱氧化性④特性：和HF反應，應用３.工業(yè)上制硫酸最后一步是SO3+H2O=H2SO4,能否用和水反應制取硅酸，說明理由；H2SiO3是難溶于水的二元弱酸，在實驗室中怎樣制取硅酸？列舉SiO2的應用４.水玻璃是，盛放氫氧化鈉溶液的玻璃試劑瓶為什么不能使用磨口玻璃塞，試解釋其中的原因。５.SiO2有哪些用途？【過渡】1.硅單質用途廣泛，但自然界中卻沒有硅單質。工業(yè)上是如何制取硅單質的呢？【歸納小結】二、Si的性質1.硅的制取2.硅的物理性質3.硅的化學性質：單質硅在常溫比較穩(wěn)定，與氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等物質都很難發(fā)生反應，但能與氟氣、氫氟酸、強堿反應。在加熱時能跟O2等物質發(fā)生反應。⑴與非金屬反應：①與F2反應②與O2反應⑵與堿液（NaOH溶液）反應⑶與酸反應：與HF反應4.硅的用途【鞏固練習】1.下列關于SiO2和Si的敘述中，正確的是()A.都能跟強堿溶液反應，都不會跟酸反應B.SiO2和Si的熔點和沸點都比較高C.Si能跟某些非金屬反應，SiO2跟任何非金屬都不反應D.都能跟燒堿反應，都不會跟純堿反應2.根據右圖所示變化關系，請回答下列問題。⑴寫出A、B、C、D物質的化學式A.B.C.D.⑵寫出C→A的化學方程式:⑶寫出下列變化的離子方程式A→B：C→B：【課外練習】一、選擇題1.下列物質的主要成分不是SiO2的是（）A．石英B.水晶C.金剛砂D.瑪瑙2.下列物質不與水反應的是（）A.SiO2B.SO2C.CO2D.CaO3.將固態(tài)的氫氧化鈉加熱至熔融狀態(tài)，不可選用的器皿是()A.鐵坩堝B.石英坩堝C.石墨坩堝D.氧化鋁坩堝4.二氧化硅是一種熔沸點很高的、硬度很大的物質的氧化物，下列有關二氧化硅用途的說法不正確的是()A．用于制作光學鏡片B．制造光導纖維C．制石英坩堝D．與水直接反應制硅酸5.玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上進行蝕刻，將其制成毛玻璃和雕花玻璃的物質是()A．燒堿 B．純堿C．氫氟酸 D．鹽酸6.地殼中含量第一和第二的兩種元素形成的化合物，不具有的性質是()

A．熔點很高B．是酸酐，與水反應生成對應的酸

C．可與生石灰反應D．與碳在高溫下反應可制取兩元素中的一種單質7.關于晶體硅的說法中不正確的是：（）A.晶體硅呈灰黑色，是具有金屬光澤、硬而脆的非金屬固體B.硅的化學性質比較穩(wěn)定，因此在自然界里有游離的硅存在C.硅的化學性質很穩(wěn)定，常溫下不與任何物質發(fā)生反應D.工業(yè)上用碳在高溫下還原二氧化硅來制備粗硅8.下列說法正確的是()A.在硅酸鈉溶液中加入鹽酸產生沉淀B.水玻璃在空氣中存放易變質C.因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸強D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸9.下列變化需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是：（）A.SiO2→SiO32-B.Si→SiO32-C.SiO2→SiD.SiCl4→Si10.下列變化不能一步實現(xiàn)的是：（）A．Na2SiO3→H2SiO3B.H2SiO3→SiO2C.SiO2→H2SiO3D.SiO2→Na2SiO311.下列說法正確的是：（）A.因SiO2不溶于水，故SiO2不是H2SiO3的酸酐B.CO2通入水玻璃（Na2SiO3溶液）可以得到硅酸C.CO2通入飽和的氯化鈣溶液中能生成白色沉淀D.SiO2的俗名叫水晶12.下列溶液可以盛放在玻璃試劑瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是：（）A.硅酸鈉溶液B.氫氟酸 C.氫氧化鈉溶液D.氯化鈉溶液13.在SiO2＋3C===SiC＋2CO的反應中，氧化劑與還原劑質量之比是()

A．35∶60B．60∶36C．1∶2D．1∶314.下列物質的反應過程符合所示過程的是()A．向CaCl2溶液中通人過量CO2B．向水玻璃溶液中通人過量CO2C．向澄清石灰水中通人過量CO2D．向水玻璃溶液中加入過量鹽酸二、填空題1.下列反應中，SiO2表現(xiàn)什么化學性質?在A～D選項中選出正確答案。====高溫====高溫(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑====高溫====高溫(3)SiO2+2CSi+2CO↑(4)SiO2+4HF=SiF4+2H2OA．作為玻璃的成分與氫氟酸反應而使玻璃能被雕刻B．將揮發(fā)性的酸酐從其中代換出來C．弱氧化性D．酸性氧化物的通性2.實驗室現(xiàn)提供下列試劑瓶,①細口磨口塞玻璃瓶瓶②細口橡皮塞玻璃瓶③細口塑料瓶④廣口瓶⑤棕色廣口瓶，如果你是實驗室管理員,你將如何存放下列藥品?你的依據是什么?a.二氧化硅____b.氫氧化鈉溶液____c.硝酸銀晶體_____d.氫氟酸___e.濃硫酸____3.A和B兩種元素的原子最外層電子數(shù)相等，但差一個電子層。A、B的單質在常溫下是同一狀態(tài)；A和C兩元素電子層數(shù)相等，并能形成化合物AC2，每個AC2分子中共有22個電子，回答：(1)A、B、C是（元素符號填寫）：A，B，C；A、B、C的原子結構示意圖分別為。(2)A與B最高價氧化物相對應的水化物的酸性