二氧化硅与信息材料教案(1)

二氧化硅与信息材料教案(1)

‎ ‎ 二氧化硅与信息材料教案 ‎【学习目标】‎ 认识硅和二氧化硅的性质 ‎【创设情景】‎ ‎ 1．最初的电脑有几十吨，占地100多平方米，耗电量大，而性能还不如现在电差的电脑，硅芯片的使用，大大减小了计算机的体积与质量，加快了计算速率。现在我国的超级计算机计算速度已进入世界前十名，也拥有了自主开发生产的CPU。‎ ‎2005年3月28日，在人民大会堂，邓中翰代表中星微“星光中国芯”研发团队，接受国家主席胡锦涛为他颁发的共和国最高奖励 ——国家科技进步一等奖。 “中国芯”的诞生彻底改写了蓬勃发展的中国IT业无“芯”的历史。如今 “中国芯”已成功占领了计算机图像输入芯片市场的世界第一位。从此，中国人可以用上“中国芯”，并且，让世界上其他国家也用上“中国芯”！如果追溯一下芯片的来历，人们发现，它竟然来自最普通的石头。‎ ‎2. 展示日常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶等。‎ ‎【设问】1.同学们，关于硅你们还知道什么？‎ ‎2.从化学的角度看，你知道玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶的主要成分是什么吗？‎ ‎3.沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，关于SiO2，你还知道哪些内容呢？‎ ‎【归纳小结】‎ 一、SiO2的性质 ‎１.二氧化硅具有什么样的物理性质？哪些常见的物质主要成分是二氧化硅？‎ ‎２.从物质分类的角度来看，二氧化硅属于哪类物质，预测它能与哪些物质反应？‎ ①与强碱溶液反应 （以NaOH为例）‎ ②与碱性氧化物反应　　　　　　　　　　　　　　　　（以CaO为例）‎ ③弱氧化性 ‎ ④特性：和HF反应　　　　　　　　　　　，应用　　　　　　　　 　　‎ ‎３.工业上制硫酸最后一步是SO3+H2O=H2SO4,能否用和水反应制取硅酸，说明理由；H2SiO3是难溶于水的二元弱酸，在实验室中怎样制取硅酸？列举SiO2的应用 ‎４.水玻璃是　　　，盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶为什么不能使用磨口玻璃塞，试解释其中的原因。‎ ‎５.SiO2有哪些用途？‎ ‎【过渡】‎ ‎1.硅单质用途广泛，但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质的呢？ ‎ ‎【归纳小结】‎ 4‎ ‎ ‎ 二、Si的性质 ‎1.硅的制取 ‎2.硅的物理性质 ‎3.硅的化学性质：‎ 单质硅在常温比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物质发生反应。‎ ⑴与非金属反应：①与F2反应 ‎ ‎ ②与O2反应 ‎ ⑵与碱液（NaOH溶液）反应 ‎ ⑶与酸反应：与HF反应 ‎ ‎4.硅的用途 ‎【巩固练习】‎ ‎1.下列关于SiO2和Si的叙述中，正确的是 ( ) ‎ A.都能跟强碱溶液反应，都不会跟酸反应 ‎ B.SiO2和Si的熔点和沸点都比较高 C.Si能跟某些非金属反应，SiO2跟任何非金属都不反应 D.都能跟烧碱反应，都不会跟纯碱反应 ‎2.根据右图所示变化关系，请回答下列问题。‎ ⑴写出A、B、C、D物质的化学式 A.　　 　　　 B.　　 　　‎ C.　　　　　 D.　　　 　‎ ⑵写出C→A的化学方程式:‎ ‎　　　　　　　　　　 　　 ‎ ⑶写出下列变化的离子方程式 A→B：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ C→B：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎【课外练习】‎ 一、选择题 ‎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.SiO2　 B.SO2　 C.CO2　 D.CaO ‎3.将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，不可选用的器皿是 ( ) ‎ A.铁坩埚 B.石英坩埚 C.石墨坩埚 D. 氧化铝坩埚 ‎ ‎4.二氧化硅是一种熔沸点很高的、硬度很大的物质的氧化物，下列有关二氧化硅用途的说法不正确的是 ( ) ‎ ‎ A．用于制作光学镜片 B．制造光导纤维 C．制石英坩埚 D．与水直接反应制硅酸 ‎5.玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是 ( ) ‎ 4‎ ‎ ‎ A．烧碱 B．纯碱 C．氢氟酸 D．盐酸 ‎6.地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物，不具有的性质是 ( ) A．熔点很高 　 B．是酸酐，与水反应生成对应的酸 C．可与生石灰反应 　 D．与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质 ‎ ‎7.关于晶体硅的说法中不正确的是： （　　）‎ A.晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的非金属固体 ‎ B.硅的化学性质比较稳定，因此在自然界里有游离的硅存在 C.硅的化学性质很稳定，常温下不与任何物质发生反应 D.工业上用碳在高温下还原二氧化硅来制备粗硅 ‎8.下列说法正确的是 ( )‎ A.在硅酸钠溶液中加入盐酸产生沉淀 ‎ B.水玻璃在空气中存放易变质 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 ‎9.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是： （　　）‎ ‎　A.SiO2→SiO32- B.Si→SiO32- C.SiO2→Si　 D.SiCl4→Si ‎10.下列变化不能一步实现的是： （　　）‎ A．Na2SiO3→H2SiO3 　B.H2SiO3→SiO2 C.SiO2→H2SiO3　　　D.SiO2→Na2SiO3‎ ‎11.下列说法正确的是： （　　）‎ 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通入饱和的氯化钙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试剂瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是： （ 　） ‎ ‎　A.硅酸钠溶液　 　B.氢氟酸 C.氢氧化钠溶液　　 　D.氯化钠溶液 ‎13.在SiO2＋3C===SiC＋2CO的反应中，氧化剂与还原剂质量之比是 ( ) 　A．35∶60B．60∶36C．1∶2D．1∶3 ‎ ‎14.下列物质的反应过程符合所示过程的是 ( ) ‎ A．向CaCl2溶液中通人过量CO2‎ B．向水玻璃溶液中通人过量CO2‎ C．向澄清石灰水中通人过量CO2‎ D．向水玻璃溶液中加入过量盐酸 二、填空题 ‎====‎ 高温 ‎1.下列反应中，SiO2表现什么化学性质?在A～D选项中选出正确答案。‎ ‎====‎ 高温 ‎(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (2)SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ ‎ ‎(3)SiO2+2C Si+2CO↑ (4)SiO2+4HF=SiF4+2H2O ‎ ‎ A．作为玻璃的成分与氢氟酸反应而使玻璃能被雕刻 ‎ B．将挥发性的酸酐从其中代换出来 ‎ C．弱氧化性 ‎ D．酸性氧化物的通性 ‎2.实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶瓶②细口橡皮塞玻璃瓶③细口塑料瓶④广口瓶⑤棕色广口瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么?‎ a.二氧化硅___ _ b.氢氧化钠溶液___ _ c.硝酸银晶体___ __ ‎ 4‎ ‎ ‎ d.氢氟酸__ _ e.浓硫酸___ _ ‎ ‎3.A和B两种元素的原子最外层电子数相等，但差一个电子层。A、B的单质在常温 下是同一状态；A和C两元素电子层数相等，并能形成化合物AC2，每个AC2分子中共有22个电子，回答：‎ ‎(1)A、B、C是（元素符号填写）：A ，B ，C ；‎ A、B、C的原子结构示意图分别为 。‎ ‎(2)A与B最高价氧化物相对应的水化物的酸性比较(用化学式表示) ，‎ ‎ 用化学方程式说明 。‎ ‎(3)写出B的氢化物在空气中自燃的化学方程式，并注明电子转移的方向和数目 ‎ 三、计算题 ‎1.已知硅与强碱溶液反应：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑，现把11.5g钠和4.2g硅投入100g水中，在标准状况下，收集到氢气的体积是多少?溶液中各溶质的质量分数是多少? ‎ 4‎