专题三从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料3.2二氧化硅与信息材料学案(无答案)苏教版必修1

专题三从矿物到基础材料

第三单元含硅矿物与信息材料3-3-2 二氧化硅与信息材料【学习目标】

1知道二氧化硅的物理性质和化学性质。

2、了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。

3、认识单晶硅的使用给人类文明进程所带来的重大影响。

【自主学习11

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。

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（咼温）：SiO 2+ CaO ________________________________________

②二氧化硅与氢氧化钠溶液：SiO 2+ NaO ________________________________________

【交流讨论11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NaaSiO s而使瓶口和塞子粘在一起。试写出反应的离子方程

SiO2 + Na2CO

（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

2、物理性质：①状态: _______ ;②熔、沸：________ :③硬度： ____________ :④水溶性

③二氧化硅与碳酸钠（高

4、用途：即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。

2

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（Si）

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 Q、CI2、H2、浓H2SQ、浓HNO等反应。

（2）加热或高温时有强还原性：

Si + Q 2 --------- --------------------------------------------------------------------

Si + C —―_____________________________________________

Si + CI 2——_________________________________________________________________

（3）常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）反应：

Si十F 2——_________________________________________________________________________

Si 十 H ___________________________________________

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）

高

(1) SiQ 2+ C ——（制粗硅）

(2) △

Si + CI 2——

（分馏、提

纯）

△

(3) SiCI 4+ H 2——+ （制纯硅）

【当堂训练】

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

2、将30gSiQ2和足量的碳在高温下发生反应SiQ2+2C =Si+ 2CQT,下列叙述中正确的是（）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

A. 有 0.5molSiO 2参加反应

B. 反应中有 12g 碳被还原

23

4

C.反应中生成了 2.24LCO （标准状况）

D.反应中有0.5 X 6.02 X 10 个电子发生转移 【巩固练习 】

1下列物质中在一定条件下能与 SiO 2起反应的是（）

①浓H 2SQ;②H 2O;③浓硝酸；④氢氟酸；⑤KOH 溶液；⑥氧化钙；⑦碳酸钠

2 下列各组物质间，不能发生反应的是

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

晶体硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体

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 SiO 2+ 3C= SiC + 2COT,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 : 2

B 2 : 1

C 、1 : 1 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

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 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

8、 下列物质中，主要成分不是—氧化硅的是

A. 金刚砂 9、要除去SiO 2中混有的少量 CaO 杂质，最适宜的试剂是

（） A 、①②⑥

B ②④

C 、④⑤⑥⑦

D 、③④⑤⑥

A 、 氧化硅与氧化钙（高温）

B 、 氧化硅与氢氧化钠（常温）

C 、 氧化硅与碳（高温）

D —氧化硅与浓硝酸（常温）

3、

关于硅的说法不正确的是 （ ） A 、 B 、 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

D. 熔点高，耐高温

（ ）

C. 氢氟酸

D. 碳酸钠溶液 （ ） B. 玛瑙 C. 水晶