二氧化硅与信息材料。

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，使教师有一个简单易懂的教学思路。那么如何写好我们的教案呢？下面是小编精心为您整理的“二氧化硅与信息材料”，相信您能找到对自己有用的内容。

专题3：第三单元含硅矿物与信息材料
——二氧化硅与信息材料
【学海导航】
1、知道二氧化硅的物理性质和化学性质。了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
2、认识单晶硅的使用给人类文明进程所带来的重大影响。
【主干知识】
一、二氧化硅（SiO2）
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。
天然二氧化硅的矿物有：硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
2、物理性质：①状态：；②熔、沸：　；③硬度：　；④水溶性。　
3、化学性质：
（1）结构：二氧化硅晶体与金刚石结构相似，具有高硬度、高熔沸点特征。
（2）具有酸性氧化物的通性；
①二氧化硅与氧化钙（高温）：SiO2＋CaO——
②二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Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。
写出反应的离子方程式：。
③二氧化硅与碳酸钠（高温）：SiO2＋Na2CO3——
（3）不跟酸（除外）反应：SiO2＋HF——（雕刻玻璃、腐蚀玻璃）
（4）与C反应（高温）：①SiO2＋C——②SiO2＋C——
4、用途：即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。
用于制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。
二、硅
1、物理性质：晶体硅是色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很，硬度也很大（因为它的结构类似于金刚石），是良好的材料，广泛应用于电子的各个领域。
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：
Si＋O2――
Si＋C――
Si＋Cl2――
（3）常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）反应：
Si十F2――
Si十HF――
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。
工业制法：二氧化硅－→粗硅－→四氯化硅－→精硅（写出化学方程式）
（1）SiO2＋C――（制粗硅）
（2）Si＋Cl2――（分馏、提纯）
（3）SiCl4＋H2――＋（制纯硅）
【课堂练习1】地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物,不具有的性质()
A、熔点很高B、能与水反应生成对应的酸
C、可与纯碱反应D、与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质
【课堂练习2】将30gSiO2和足量的碳在高温下发生反应SiO2+2C==Si+2CO↑，下列叙述中正确的是()
A.有0.5molSiO2参加反应B.反应中有12g碳被还原
C.反应中生成了2.24LCO(标准状况)D.反应中有0.5×6.02×1023个电子发生转移
【达标提高】
1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、①②⑥B、②④C、④⑤⑥⑦D、③④⑤⑥
2下列各组物质间，不能发生反应的是()
A、二氧化硅与氧化钙（高温）B、二氧化硅与氢氧化钠（常温）
C、二氧化硅与碳（高温）D、二氧化硅与浓硝酸（常温）
3、关于硅的说法不正确的是()
A、晶体硅是非金属元素，它的单质是灰黑色的有金属光泽的固体
B、晶体硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体
C、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D、加热到一定温度时，硅能与碳、氧气等非金属反应
4、关于硅的说法中，不正确的是()
A、硅是地壳中含量较丰富的元素
B、在自然界里，硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸
C、晶体硅的结构与金刚石相似，都具有较高的熔沸点
D、晶体硅是良好的半导体材料
5、工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式是SiO2＋3C＝＝SiC＋2CO↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是()
A、1︰2B、2︰1C、1︰1D、3︰5
6、用光导纤维制造内窥镜，探视病人内脏疾病，这是利用了光导纤维下列性能中的()
A.不发生广辐射B.能传输大量信息，且不怕腐蚀
C.无论怎样绕曲，都能很好的传导光线D.熔点高，耐高温
7、下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是()
A.烧碱溶液B.浓硫酸　C.氢氟酸D.碳酸钠溶液
8、下列物质中，主要成分不是二氧化硅的是()
A.金刚砂B.玛瑙　C.水晶D.石英　
9、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.苛性钠溶液
10、15gSiO2和足量的C在高温下发生反应：SiO2＋3C＝＝SiC＋2CO↑。下列叙述正确的（　）
A、氧化剂和还原剂的质量比为1：2　B、SiO2是还原剂
C、反应中有6gC被氧化D、反应中生成了28gCO
12345678910

11、有A、B、C、D、E五种都含硅元素的物质，它们能发生如下变化：（1）C受热后失水生成D；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀E；（3）D烧碱反应生成A和水；（4）B在空气中燃烧生成D；（5）D在高温下于碳酸钙反应生成E和一种气体；（6）A溶液与盐酸反应可生成白色胶状沉淀；（7）D在高温下与碳反应生成单质B。试推测A、B、C、D、E各为何物？并写出（1）－　（7）各个变化的化学方程式。

12、硅可与浓烧碱溶液反应，其化学方程式为：Si＋2NaOH＋H2O＝＝Na2SiO3＋2H2↑
（1）将7克硅跟足量的浓烧碱溶液反应，在标准状况下放出氢气多少升？
（2）将上述反应得到的溶液跟足量的盐酸反应，生成的沉淀经高温灼烧，可得到固体多少克？

扩展阅读

硅和二氧化硅教案

第二节硅和二氧化硅
●教学目标
1.使学生了解硅的结构特点、性质、用途、存在及制备方法。
2.使学生了解二氧化硅的存在、性质和用途。
3.培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。
●教学重点
硅和二氧化硅的化学性质
●教学难点
培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力
●课时安排
一课时
●教学方法
引导、探究、对比、练习
●教学用具
投影仪
两条干燥的布条或线绳（其中一条在硅酸钠溶液中预先浸过）、酒精灯、火柴
●教学过程
［引言］请大家看课本彩图中的硅单质照片。
［师］别看它看起来灰溜溜，它自己及它的化合物的作用却是大得很。大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。本节课，我们就来学习硅及其化合物的有关知识。
［板书］第二节硅和二氧化硅
［过渡］首先，我们来认识一下元素含量居于自然界第二的硅单质的性质。
［板书］一、硅（Si）
［师］请大家阅读课本P145的第一、二自然段，总结出硅的存在形态、结构特点、物理性质等方面的内容。
［学生阅读］
［问］硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？
［生］硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里。
［问］硅有几种同素异形体？分别是什么？
［生］硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
［问］为什么晶体硅的熔沸点高、硬度大？
［生］因为它的结构类似于金刚石。
［问］硅的导电性怎样？
［生］介于金属与非金属之间，是半导体。
［师］很好。以上内容我们可总结如下：
［板书］以化合态存在于自然界，有两种同素异形体。
（1）物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体。
［过渡］那么，硅单质的化学性质又有哪些？其与同主族的碳相比，是否一样？下面，我们就来学习这个问题。
［板书］（2）化学性质
［师］请大家根据初中所学知识回答，碳单质有哪些化学性质？
［生］碳单质在常温下性质稳定，高温时可与氧气等活泼非金属反应。在化学反应中常做还原剂。
［师］回答得很好。那么，硅的性质是否也如此呢？请大家阅读课本P146第一自然段进行总结。
［学生阅读后回答］
常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应。加热时，能跟一些非金属反应，如它能和氧气反应生成二氧化硅。
［师］对。我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下：
［讲解并板书］常温下性质稳定
Si+2F2====SiF4Si+4HF====SiF4+2H2↑
Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑Si+O2SiO2
［师］除此以外，硅在高温时还可分别与碳及氮气反应生成熔沸点很高、硬度很大的金刚砂——碳化硅（SiC）及氮化硅（Si3N4）。
［过渡］物质的用途由其性质决定，硅的这些性质决定了硅什么样的用途呢？请大家阅读课本P146第二自然段和课本P147选学内容“硅的用途”。
［板书］（3）硅的用途
［学生阅读后回答］可以用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池，还可以用来制造变压器铁芯及耐酸设备等。
［师］回答得很好。不过，大家需要知道的是，电子工业上所用的硅，都是纯度很高的硅，而由我们刚才所学知识知道，自然界没有单质硅存在。那么，我们怎样制取硅呢？请大家看课本后回答。
［板书］（4）硅的制法
［学生看书后回答］我们使用的硅，都是从硅的化合物中提取的。工业上用碳和二氧化硅在高温下反应制取硅。
［板书］SiO2+2CSi+2CO↑（工业制法）
［师］注意！上述反应中的产物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，通过上述反应所制得的硅只是粗硅，用做半导体材料时，还需将其提纯。
［过渡］硅在常温下性质稳定，但在受热条件下可与氧气反应生成二氧化硅。接下来，我们来学习硅的最高价氧化物——二氧化硅的性质。
［板书］二、二氧化硅（SiO2）
［问］二氧化硅与二氧化碳都是第ⅣA族元素形成的最高价氧化物，它们的性质是否相同呢？请大家回忆我们初中学过的二氧化碳的性质，并从物理性质和化学性质两方面回答。
［生］二氧化碳的物理性质是：常温常压下是无色无味的气体，能溶于水，密度比空气大。
化学性质是：本身不燃烧，一般情况下也不支持燃烧，能与水反应生成碳酸，能与碱反应，是酸性氧化物。
［师］大家回答得很流利。请问，有没有固体的二氧化碳？
［生］有！固体的二氧化碳叫干冰。
［师］干冰可以用来人工降雨，为什么？
［生］因为干冰有易升华的性质。
［师］那么，二氧化碳所具有的物理性质二氧化硅是否具有呢？请大家看课本有关内容，比较二氧化碳与二氧化硅的物理性质。
［板书］（1）物理性质
［学生看书后回答］二氧化硅与二氧化碳的物理性质差别很大，它是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。
［板书］坚硬难溶的固体，不溶于水。
［过渡］二氧化硅的化学性质与二氧化碳相比，是不是也有这么大的差异呢？请大家阅读课本有关内容，并填写下表。
［板书］（2）化学性质
［投影展示］SiO2与CO2化学性质的比较
物质二氧化硅（SiO2）二氧化碳（CO2）
与水反应
与酸反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
与碳反应
［找一个同学把答案填写在胶片上，不足部分由教师和学生共同补充］
注：［上表答案］
不反应CO2+H2OH2CO3

SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O不反应
SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
CO2+NaOH====NaHCO3
SiO2+CaOCaSiO3
CO2+Na2O====Na2CO3
SiO2+2CSi+2CO↑
CO2+C====2CO
［师］从上表可以看出，二氧化硅能与碱反应生成相应的盐和水，是一种酸性氧化物，它不能溶于水得到相应的酸——硅酸。
酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反应，这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反应原理。以上两点，属二氧化硅的特性。
由此，我们可总结出二氧化硅的主要化学性质为：
［讲解并板书］不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
［问题探究］为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。
［生］因为玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能和碱起反应，容易使玻璃瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。
［师］很正确。
［过渡］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，天然二氧化硅也叫硅石。砂子的主要成分就是二氧化硅，石英的主要成分也是二氧化硅，水晶是纯度较高的二氧化硅。请大家看课本有关内容，了解它们的用途。并总结出来。
［板书］（3）用途
［学生看书后回答］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。
［师］大家回答得很全面。
［师］确实，二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害，使人患硅肺病，请大家阅读课本P148“二氧化硅粉尘的危害”的内容。
［学生阅读后］
［师］希望大家努力学习，并能在将来发明和创造一些新的技术，新的设备以控制空气中粉尘的含量，从而为人类的健康和生存环境做出贡献。
［过渡］刚才我们提到二氧化硅不能溶于水得到相应的酸——硅酸。那么，硅酸是怎样的一种酸？它怎样制得呢？下面我们就来学习这个问题。
［板书］三、硅酸（H2SiO3）
［师］从上一节我们比较同主族元素的性质知道，硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。
［板书］不溶于水，酸性比碳酸弱。
［师］硅酸可通过可溶性硅酸盐与酸反应得到，如：
［讲解并板书］Na2SiO3+2HCl+H2O====H4SiO4↓+2NaCl
Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓+Na2CO3
［讲解］生成的H4SiO4叫原硅酸，是一种白色胶状物质，不溶于水，在干燥的空气中易失水变成硅酸。硅酸在加热条件下会进一步失水得到二氧化硅。
［板书］H4SiO4====H2SiO3+H2OH2SiO3SiO2+H2O
［过渡］刚才我们提到的硅酸钠，是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数是不溶于水的。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5%。
［板书］四、硅酸盐
［师］请大家看以下实验。
［演示实验］取两根一样的干燥布条（其中一根在硅酸钠溶液中浸过）在火焰上燃烧。
［问］两根布条燃烧的情况一样吗？现象有何不同？
［生］不一样。一根很容易燃烧，一根不燃。
［师］是什么原因造成了这样的差别呢？答案在这里！
［板书］硅酸钠（Na2SiO3）
［讲解］不燃的布条是由于我预先在硅酸钠溶液中浸泡并晒干的。这也是硅酸钠的用途之一。硅酸钠的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很广，建筑工业及造纸工业用它做粘合剂。
木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火。浸过水玻璃的鲜蛋可以长期保存。水玻璃还用作软水剂，洗涤剂和制肥皂的填料。它也是制硅胶和分子筛的原料。
硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写时，应把金属元素的氧化物写在前面，若有多种金属元素，按活泼性依次减弱的顺序写出其氧化物，然后写SiO2，最后写H2O，且各氧化物之间要用“”隔开。如：
［板书并讲解］Na2SiO3Na2OSiO2
Al2（Si2O5）（OH）4Al2O32SiO22H2O
［师］粘土的主要成分也是硅酸盐，是制造陶瓷器的主要原料。
［投影练习］阅读下文，完成1~3题。
硅晶体结构类似于金刚石，低温下单质硅不活泼，与空气、H2O、酸均无作用，但可与强碱和强氧化剂在适当温度下作用，如硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅，高价态硅的化合物可在高温下被碳、镁、氢等还原剂还原成单质硅；工业上也可用硅石与焦炭在高温下制金刚砂（SiC），某高纯硅炼制厂利用食盐、石英、水、焦炭为原料制取用作半导体材料的高纯硅。
1.假设根据每步反应建立一个生产车间，该高纯硅厂家需要几个车间
A.3个B.4个
C.5个D.6个
2.生产原理中没有涉及到的反应是
A.置换反应B.复分解反应
C.化合反应D.电解反应
3.该厂家不采用石英与焦炭直接制高纯硅的主要原因是
A.产量太低B.产品中含SiC
C.产品中含有过量的硅石和焦炭D.耗能太大
答案：1.C2.B3.B
4.Al2O32SiO22H2O是
A.混合物B.硅酸盐
C.两种氧化物的水化物D.铝酸盐
解析：硅酸盐的种类繁多，结构复杂，人们通常用金属氧化物和二氧化硅的形式来表示组成，如Na2SiO3改写成Na2OSiO2。解此类题时，先把题目所给氧化物反写过来则为Al2（Si2O5）（OH）4，为高岭石，即为硅酸盐，不是混合物，也不是两种氧化物的水化物，更不是铝酸盐。
答案：B
●板书设计
第三节硅和二氧化硅
一、硅（Si）
以化合态存在于自然界；有两种同素异形体。
（1）物理性质：熔沸点高、硬度大、半导体。
（2）化学性质
常温下性质稳定
Si+O2SiO2
（3）硅的用途
（4）硅的制法
SiO2+2CSi+2CO↑（工业制法）
二、二氧化硅（SiO2）
（1）物理性质：坚硬难溶的固体，不溶于水。
（2）化学性质：不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
（3）用途
三、硅酸（H2SiO3）
不溶于水，酸性比碳酸弱
Na2SiO3+2HCl+H2O====H4SiO4↓+2NaClNa2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓+Na2CO3
H4SiO4====H2SiO3+H2OH2SiO3SiO2+H2O
四、硅酸盐
硅酸钠（Na2SiO3）Na2OSiO2Al2（Si2O5）（OH）4Al2O32SiO22H2O
●教学说明
本节课采用了学生自学、教师引导归纳，并同已学知识相比较的教学方法，目的是为了让学生更多地参与教学，并在学习的过程中培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。由于在初中已学过有关碳及其化合物的知识，采用对比的学习方法，可以使学生温故而知新。
学生在了解SiO2的用途时，教师同时引导他们了解SiO2粉尘的危害。这可以培养学生在以后的实践中能辩证地看问题。
本课时增加了一个有关水玻璃的实验。一是引起学生学习的兴趣；再就是学生会印象深刻；更重要的是消除学生对陈述性知识的乏味感，也希望能对后面硅酸盐工业的介绍，做一个很好的引子。
另外，如果授课时间允许，最好能专用一个课时来学习和整理碳及其化合物的有关知识，以使碳族元素的知识更加丰富和条理化。
［注］碳及其化合物的有关知识可参考备课资料的知识补充部分。

硅和二氧化硅(推荐)

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。那么怎么才能写出优秀的教案呢？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“硅和二氧化硅(推荐)”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

第二节硅和二氧化硅

知识目标：

1、熟练掌握硅和二氧化硅的化学性质；

2、了解硅和二氧化硅的特性及用途。

能力目标：培养学生的思考、判断能力。

美育目标：插图以及书前彩图的运用，新科技知识的介绍，激发学生热爱科学，运用科学为人类创造美的渴望。

教学重点：硅和二氧化硅的化学性质。

教学难点：1、如何调动学生对较简单枯燥的元素及化合物知识的学习的兴趣。

2、根据所学碳以及元素周期律的知识，归纳出一些硅的化学性质。

师生活动设计：

1、阅读教材第146页，并根据碳单质和二氧化硅的性质，归纳出硅及二氧化硅的性质，找出特殊性。

2、阅读教材第146-147页内容归纳硅、二氧化硅的用途，硅酸盐用氧化物形式书写的方法。

3、练习巩固。

〖引言〗上节课我们系统地介绍了碳族元素的结构特点及性质递变规律，本节课我们重点学习碳族元素中硅及其化合物二氧化硅的有关知识。

〖板书〗一、硅

〖引导〗阅读P145的第一、二自然段，总结出硅的存在形态、结构特点、物性等方面内容，完成相应内容。

引1：硅在地壳中含量仅次于氧,居第二位。在自然界中，只有以化合态存在的硅。这些化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里。硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很高，硬度也很大。它的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

〖板书〗1、分布与存在：只以化合态存在，分布广泛含量仅次于氧。

2、物理性质：熔沸点高，硬度大，半导体。

引2根据所学的碳以及元素周期律的知识，归纳出一些硅的化学性质。完成相应内容。

硅的许多化学性质跟碳相似。在常温下，硅的化学性质不活泼，只与氟气、氢氟酸和强碱起反应。在加热条件下，硅能跟一些非金属反应。

Si+F2=Si+HF=

Si+NaOH=Si＋O2

〖讲解〗硅元素原子的最外电子层的电子数目与碳元素原子的最外电子层中的电子数目相同，都有4个电子，所以，硅的许多化学性质跟碳相似。在常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。在加热条件下，硅能跟一些非金属反应。例如，加热时，研细的硅能在氧气中燃烧，生成二氧化硅并放出大量的热。

〖板书〗3、化学性质：

〖过度〗硅的这些化学性质决定了什么样用途呢？阅读P146第二段完成相应内容。

引3：硅是良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。含硅4％（质量分数）的钢具有良好的导磁性，可用来制造变压器铁芯；含硅15％（质量分数）左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备等。

〖板书〗4、硅的用途：

〖过度〗大家都知道，电子工业上所用的硅都是纯度很高的硅，而自然界没有单质硅存在，那么，我们怎样制取呢？看书后回答，完成相应内容。

引4：工业上制取粗硅SiO2;SiO2＋2CSi＋2CO↑。

制高纯硅反应式为Si+2Cl2＝SiCl4（400～500℃）、。

〖板书〗5、硅的制取：SiO2＋2CSi＋2CO↑

〖讲解〗由于自然界没有单质硅存在，因此，我们使用的硅,都是从它的化合物中提取的。在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅。上述反应产物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，将粗硅提纯后，可以得到用作半导体材料的高纯硅。

〖选学〗粗硅的提纯：首先，使Si跟Cl2起反应：Si+2Cl2＝SiCl4（400～500℃）生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中硼、砷等杂质。然后，用H2还原SiCl4：这就得到纯度较高的多晶硅。　

〖引入〗我们许多人家里有石英钟，身上还带有石英电子表，大家知道为什么以石英命名，石英又是什么？

〖回答〗二氧化硅

〖板书〗二、二氧化硅

〖引导〗CO2、SiO2都是IVA族元素形成的最高价氧化物，回忆初中学过的二氧化碳的性质，并看书归纳二氧化硅的性质，完成引导5中存在、物性、化性三栏。

引导5：

二氧化碳

二氧化硅

存在

空气

存在于岩石中，硅石、石英、水晶、硅藻土等都含二氧化硅

物理性质

熔点、沸点低，常温为气体

坚硬难熔的固体

化

学性质

1、与水

CO2+H2O＝H2CO3

不反应

2、与酸

不反应

3、与NaOH溶液

CO2+2NaOH＝Na2CO3

4、与CaO

CO2+CaOCaCO3

用途

饮料、制碱

光导纤维、光学仪器、化学仪器、钟表、电子部件

〖板书〗1、物理性质：坚硬难溶的固体。

〖讲解〗CO2、SiO2的物理性质差别很大，二氧化碳是一种无色无味的气体，二氧化硅是一种坚硬难熔的固体。是因为二氧化碳是分子晶体，而二氧化硅是原子晶体。

〖提问〗CO2、SiO2的化学性质共性是什么？对应的酸是什么？

〖讲解〗CO2、SiO2的化学性质差别不很大，比较相似，都能与碱性氧化物或强碱反应生成盐，都是酸性氧化物。二氧化硅对应的水化物是硅酸（H2SiO3）。硅酸不能由二氧化硅直接制得，只能通过可溶性硅酸盐与酸反应制取。硅酸不溶于水,是一种弱酸，它的酸性比碳酸还要弱。

〖板书〗2、化学性质：不溶液于水的酸性氧化物。

〖讨论〗为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？

〖答案〗SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O产物硅酸钠是一种粘合剂，容易使瓶塞与瓶颈粘在一起而打不开。

〖过渡〗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，天然二氧化硅也叫硅石。石英的主要成分也是二氧化硅，水晶是纯度较高的二氧化硅。请大家看书了解它们的用途。并填入引导5。

〖板书〗3、用途：

〖讲解〗二氧化硅的用途很广，可用来做高性能通讯材料光导纤维；石英可用来制造石英电子表、石英钟，耐高温的石英玻璃；透明的石英晶体，就是我们常说的水晶。水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器，也用来制成高级工艺品和眼镜片等。二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害，使人患硅肺病。详细内容请读课本P151相关资料。

〖板书〗三、硅酸、硅酸盐组成的表示方法

〖过度〗刚才提到二氧化硅不能溶于水得到对应的酸——硅酸（H2SiO3）。那么硅酸是怎样一种酸？又怎能样制取呢？

〖板书〗1、硅酸：不溶于水，酸性比碳酸弱。

〖讲解〗二氧化硅对应的水化物是硅酸（H2SiO3）。硅酸不能由二氧化硅直接制得，只能通过可溶性硅酸盐与酸反应制取。硅酸不溶于水,是一种弱酸，它的酸性比碳酸还要弱。

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+2HCl=H4SiO4↓+2NaCl（选学）

〖思考〗请与出一个能表示硅酸比碳酸弱的化学反应方程式。

〖板书〗2、硅酸盐组成的表示方法：

〖讲解〗硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5％。粘土的主要成分是硅酸盐。粘土是制造陶瓷器的主要原料。硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书与时，应把金属氧化物与在最前面，然后写SiO2，最后写H2O。且各种氧化物之间用“·”隔开。如:

〖板书并讲解〗硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2)

高岭石Al2(Si2O5)(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)

〖练习〗镁橄榄石Mg2SiO42MgO·SiO2

正长石KAlSi3O8K2O·Al2O3·6SiO2

〖选讲〗硅酸钠是一种最常见的硅酸盐，它的水溶液俗称水玻璃。水玻璃是无色粘稠的液体，是一种矿物胶，可用作建筑上的粘合剂。硅酸钠不能燃烧且不易受腐蚀，可用作防腐剂，木材、纺织品等浸过水玻璃后，不但能防腐而且不易着火。

〖课外选作练习〗

1、下列说法正确的是[]

A．二氧化硅溶于水显酸性B．二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸

C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强

D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

分析：此题是关于硅及其化合物性质的选择题，宜采用筛选法。

A．SiO2很难溶于水，无法显酸性。

B．原硅酸酸性比碳酸弱，CO2通入水玻璃（Na2SiO3溶液）会发生强酸制取弱酸的复分解反应：Na2SiO3＋2H2O＋CO2==Na2CO3＋H4SiO4↓

C．高温时如下反应可以进行：SiO2＋Na2CO3==Na2SiO3＋CO2↑

但因为CO2成气态逸出，并不说明硅酸比碳酸强，硅酸和碳酸酸性强弱的比较是指在水溶液中的情况。

D．SiO2可以溶于氢氟酸中，这是SiO2的一个重要特性。

SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O

答案：B

〖板书〗

第七章碳族元素无机非金属材料

第二节硅和二氧化硅

一、硅

1．分布与存在

(1)存在：只以化合态存在

(2)分布：分布广泛含量仅次于氧

2、物理性质：熔沸点高，硬度大，半导体。

3、化学性质：不溶液于水的酸性氧化物。

4、硅的用途：

5、硅的制取：硅的制取：SiO2＋2CSi＋2CO↑

二、二氧化硅

1、物理性质：坚硬难溶的固体。

2、化学性质：

3、用途：

三、硅酸、硅酸盐组成的表示方法

1、硅酸：不溶于水，酸性比碳酸弱。

2、硅酸盐组成的表示方法：

硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2)

高岭石Al2(Si2O5)(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)

高一化学教案：《二氧化硅和硅酸》教学设计

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？小编为此仔细地整理了以下内容《高一化学教案：《二氧化硅和硅酸》教学设计》，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

高一化学教案：《二氧化硅和硅酸》教学设计

一、知识与技能

1. 了解硅在自然界中的含量、存在、用途。

2. 了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。

3. 了解硅酸的性质。

二、过程与方法

1. 自主学习，培养学生自学能力。

2. 活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。

三、情感、态度与价值观

1．培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。

2．通过对二氧化硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。

四、教学重点

二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质

五、教学难点

二氧化硅的性质、结构

六、教学过程：

问题：自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？

想一想：碳和硅在结构上有何相同点和不同点？

二氧化硫(二)

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。怎么才能让教案写的更加全面呢？下面是小编帮大家编辑的《二氧化硫(二)》，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

教学重、难点：二氧化硫的化学性质。

教学过程：

资料引入：[投影1]

1、1872年，美国化学家Smith，首先提出了“酸雨”一词，直到本世纪四十年代，酸雨问题才引起人们的广泛关注。

2、1972年6月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名的《人类环境宣言》，并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起，每年由联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”的活动，其中1983年的主题是防治酸雨。

3、1985年，几场酸雨过后，我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死，重庆南山2.7万亩马尾松死亡过半。

提出问题：酸雨的危害如此之大，造成酸雨的罪魁祸首是谁呢？——是二氧化硫，今天我们共同讨论关于二氧化硫的问题。

教师板书：第二节二氧化硫

演示实验：收集一试管二氧化硫气体，将其倒置在水槽中，晃动试管。

学生活动：观察SO2气体的颜色、状态；闻气体的气味；分析SO2的水溶性。

教师引导：二氧化硫的其它物理性质如何？请同学结合已有知识，阅读课本158页第二段。

学生活动：略。

教师板书：

教师引导：二氧化硫溶于水后是否与水反应？

演示实验：将充有水的试管倒立过来，向其中滴入几滴紫色石蕊试液。

学生活动：观察、分析实验现象。书写相应的化学方程式。

教师板书：化学性质

教师引导：看来，作为酸性氧化物来说，SO2可以与水作用，生成亚硫酸。但亚硫酸不稳定，容易分解，请同学书写有关化学方程式。

教师引导：我们把两个化学方程式放在一起观察，你发现什么？

学生活动：是可逆反应。符合条件：同时、同条件。

教师引导：看来化学方程式应写为：SO2+H2OH2SO3（学生完成）作为酸性氧化物，除了和水反应，生成相应的酸外，还可以和哪类物质反应？

学生回答：碱。

教师引导：了解二氧化硫的这些性质后，请同学讨论如何收集二氧化硫？

学生讨论：侧重易溶于水、比空气重、有毒三个方面。

教师小结：向上排空气法，用蓝色石蕊试纸检验，同时配上NaOH溶液尾气吸收。刚才我们讨论的反应，化合价前后没有发生变化，请同学标出SO2中硫元素的化合价，分析可能具有什么样的性质？

教师板书：

教师引导：[录像]二氧化硫和氧气反应的实验。请同学写出反应的化学方程式。分析二氧化硫在此处作氧化剂还是还原剂？

学生活动：还原性2SO2+O2SO3

教师设问：如果2molSO2与1molO2在上述条件下充分反应，能否得到2molSO3？

教师过渡：生成的SO3为无色固体，和SO2在性质上有明显不同，但它们都是酸性氧化物，都能溶与水生成相应的酸。SO2作为氧化剂，又能发生什么样的反应？请同学推测SO2和H2S反应的生成物，尝试写出反应的化学方程式，并分析电子得失状况。

教师引导：我们刚刚讲过的O3，还有HClO、Na2O2等都是强氧化剂，具有漂白性；SO2氧化性较弱，能漂白吗？

演示实验：[实验6-2]

教师引导：能漂白，但不持久（而O3、HClO、Na2O2的漂白具有永久性）看来它们的作用原理不同。SO2不是氧化性漂白，仅仅是SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质，同时又容易分解，恢复原来有色物质的颜色。

教师板书：漂白性

教师引导：SO2在日常生活中有一定用处，但它的危害性也非同小可（出示云岗石窟明信片）。山西是产煤大省，空气中SO2含量超标。请同学利用所学知识，讨论如何回收SO2，防止大气污染？（先阅读160页有关内容，再进行讨论）

教师结课：望大家在未来的环保工作中大显身手。

布置作业：161页一题、二题、三题。

板书设计：