第四章 非金属及其化合物第 1 节 无机非金属材料的主角——硅课题 1 硅及其化合物【学习目标】1．认识硅的性质，了解硅的用途。2．通过对比分析，理解二氧化硅的性质，了解二氧化硅的特性和用途。3．认识硅酸的性质，了解硅胶的用途。【活动过程】活动一：认识硅的性质，了解硅的应用1．写出碳和硅的原子结构示意图，指出两者的区别联系以及两种元素在自然界的存在。2．单质硅有晶体和无定形两种，且已知晶体硅结构和金刚石类似。请你根据金刚石的性质，预测晶体硅的物理性质和化学性质3．根据硅在元素周期表中的位置，解释硅成为信息技术关键材料的原因。4．交流讨论并归纳硅的应用，说说为什么可以称硅为无机非金属材料的主角。活动二：理解二氧化硅的性质，了解二氧化硅、碳化硅的用途1．研究二氧化硅的晶体结构，理解其化学式。观察下列二氧化硅晶体的有关结构，回答有关问题： 二氧化硅中的[SiO4]四面体结构 二氧化硅和金刚石的结构⑴1 个硅原子与几个氧原子直接相连？⑵1 个氧原子与几个硅原子直接相连？⑶ 从组成物质的粒子看，如何描述二氧化硅晶体和干冰晶体的组成？2．查阅资料，小组交流讨论自然界中含二氧化硅的物质有哪些？它们的物理性质如何？3．右图是实验室在特定条件下使用的石英坩埚。你认为石英坩埚有什么特点？4．探究二氧化硅的化学性质。根据下列事实，用化学方程式描述二氧化硅的化学性质。⑴ 实验室中盛装 NaOH 等碱性溶液的试剂瓶，常用橡皮塞而不能用玻璃塞？⑵ 玻璃雕刻时，通常先用石蜡把不需要雕刻部分的玻璃覆盖，然后在无石蜡的地方涂氢氟酸，片刻后玻璃被蚀刻，同时有水和一种由两种元素组成的气体生成。⑶ 将 SiO2与 CO2对比，归纳二氧化硅的主要化学性质。5．半导体工业中有一句话：“从沙滩到用户”。只有高纯硅（杂 质少于百万分之一）才具有良好的半导体性能，被广泛用于半导体材料。⑴ 请写出工业上制取高纯硅的各步反应方程式：① 在电炉里以 C 还原 SiO2制得粗硅；② 将氯气与粗硅中的硅反应制得硅的氯化物 SiCl4；③ 用氢气还原 SiCl4制得高纯硅。⑵ 你是如何理解“从沙滩到用户”这句话的？⑶ 实验室要制取 7g 晶体硅，至少需要标准状况下多少体积的氢气？6．分析与金刚石的联系，猜想 SiC 晶体中两种原子的排列方式，举例说明 SiC 的性质、用途。活动三：探究硅酸的制取方法1．举例说明含氧酸的常见制取方法。2．已知硅酸（以 H2SiO3表示）是一种弱酸，请设计方...
