鲁科版必修一第4章第1节《硅无机非金属材料第一课时》导学案2.docx

硅 无机非金属材料第一课时导学案学习目标定位：1 .能记住硅、二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。2 .能说出硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业中的重要应用。导学过程：知识点一单质硅与半导体材料【探究活动】1 .单质硅有晶体硅和无定形硅(非晶硅)两种，晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的 固体，单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。有人说：“金属单质都是电的良导体，非金属单质都是绝缘体”，你认为对吗？请分析 说明。2 .在前面的学习中，你已经学习过碳、硫、氮气、氧气、氢气等许多非金属单质，它们 在性质上具有许多相似之处。(1)根据上述单质的性质，分析总结非金属单质有哪些通性？(2)硅作为非金属，预测硅有哪些性质？3 .在常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸和强碱溶液外，不易与其他物质如氢气、 氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。写出硅参与的反应的化学方程式(1)与非金属单质反应硅与氟气反应：硅与氯气反应：硅与氧气反应：(2)与氢氧化钠溶液反应化学方程式：(3)与氢氟酸反应化学方程式：4 .自然界中没有硅，硅元素全部以化合态存在，如二氧化硅、硅酸盐等。工业上怎样获 取作为半导体材料的硅呢？高纯硅的制取，反应方程式分别为：制粗硅：提纯(与Ck反应):还原（用上还原）:【学以致用】1 .下列关于硅的说法，不正确的是（）A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D.当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属单质发生反应2 .焦炭还原Si（）2可制得粗硅，提纯粗硅从而得到高纯硅的正确方法是（）A.粗硅与Ck反应的产物，分储后再用上还原8 .粗硅与HF反应的产物，用上还原C.粗硅与NaOH反应的产物，加热分解D.以上方法都不正确知识点二二氧化硅与光导纤维【探究活动】1 .二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅。根据你对沙子 和石英的了解，预测二氧化硅有哪些物理性质？2 .自然界中哪些常见物质的主要成分是二氧化硅？从物质分类角度来看，二氧化硅属于 哪类物质？可能具有哪些性质？3 .完成体现二氧化硅化学性质的化学方程式。与NaOH溶液反应（盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞）与碱性氧化物反应SiO2+CaOSiOz的氧化性SiO2+2CS4 4） Si。2的特性一一与氢氟酸反应SiO2+4HF=此反应常被用来刻蚀玻璃。4 .问题讨论(1)根据 CaCO3+SiO2：闻遢CaSiO3+CO2 t的反应,能否说明酸性H2SiO3>H2c。3?为什么？盛碱液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?5 .光导纤维主要成分：o用途：、能量传输、信息处理等。【学以致用】6 .下列叙述正确的是()A.0 Na2CO3+S i 02Na2S i 03+C02 t所以硅酸的酸性比碳酸强B.碳和硅都是WA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅也能与其他酸、碱反应D.二氧化硅是硅酸的酸酎，具有弱氧化性7 .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8 .是酸性氧化物，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1 .硅、二氧化硅性质的特性硅的还原性大于碳，但碳能在高温下还原出硅：SiO2+2C=Si + 2COf o非金属单质与碱液作用一般无氢气放出，但硅能与氢氧化钠等强碱溶液反应放出氢 气：Si+2Na0II+H20=Na2Si03+2II2 t o(3)非金属单质一般不与酸作用，但硅能与氢氟酸反应：Si + 4HF=SiF4 t +2H2 t o(4)二氧化硅是硅酸的酸酎，但与水不能直接反应生成硅酸，二氧化硅却能与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4 t +2乩0。2 .二氧化硅和二氧化碳的比较参考答案知识点一探究活动1 .不对。金属单质大部分是电的良导体，但错是半导体；非金属单质大部分是绝缘体， 但石墨是电的良导体，硅是半导体。2 .大多数非金属单质一般可与金属、氧气、氢气、碱等物质反应；硅作为非金属，预测 其能与氧气、氯气、氢氧化钠溶液反应。3 .Si + 2F2SiF4Si + 2c k 型遢Si CL Si + 020=5102 (2) Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3+2II2 t (3)Si+4HF=SiF4 t +2H2 t4 . Si（）2+2C盘遍Si （粗）+2C0 t Si （粗）+2Ck至遢SiCk SiCL +2H2皇遗Si （纯）+4HC1学以致用1. C 本题考查了硅的化学性质及反应条件，属识记性内容的考查。2. A 精硅提纯的反应为：Si+2ck闻遢SiCL、SiCl4+2H2Si+4HClo 知识点二探究活动1. 纯净的二氧化硅为无色透明的晶体，不溶于水，熔点高、硬度大。2. 自然界常见的沙子、鹅卵石、石英、水晶的主要成分是二氧化硅，它属于非金属氧化 物、酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。可与碱性氧化物、碱反应，还可与氢氟酸反应。3. (1) S i 02+2NaOH=Na2S i 03+H20(2)CaSi03 (3)Si (粗)+2C0 t(4)SiF4 t +2H204. (1)不能。较强的酸制较弱的酸是根据在溶液中进行的反应得出的结论，而该反应不 是在溶液中进行的。故不能得出该结论。(2)由于玻璃中的Si。?跟碱溶液反应生成的NESiCh具有黏合性，会将瓶口和玻璃塞黏为一 体而不易打开。5. (l)SiO2(2)通讯学以致用3. D A项反应原理是由于Si()2是难挥发性酸酊，CO?是挥发性酸酎，并不是因为硅酸酸 性强于碳酸；B项中C02常温是气态，Si。?常温是固体，因此二者物理性质并不相似；C项中Si。? 溶于氢氟酸是其特性，并不能说明Si02也溶于其他酸；D项中由反应Si0z+2C建2C0 t +Si可 知，Si。?具有弱氧化性。4. B 此化合物为Si。?。Si。?熔点高，硬度大，是酸性氧化物，但不与水反应生成对应的酸，可与Na2cCh反应，可与C反应制粗硅。