硅及其化合物單質(zhì)硅、二氧化硅、硅酸鹽

案例教學目標知識技能

了解硅、二氧化硅的性質(zhì)及用途；初步了解無機非金屬材料；初步了解半導體材料、光導纖維等。過程方法

進一步深化學生對研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序的認識；培養(yǎng)學生收集信息、分析信息的能力。情感態(tài)度價值觀

通過對材料的介紹，使學生感受到化學科學的魅力及化學對人類生產(chǎn)、生活的貢獻。無機非金屬材料金屬材料復合材料在這張幻燈片上，同學們看到了什么？玻璃和陶瓷電腦芯片光導纖維二氧化硅（SiO2）單質(zhì)硅（Si）硅酸鹽硅元素硅、二氧化硅的物理性質(zhì)及物理性質(zhì)與材料性能的關系觀察圖片，了解硅的顏色和狀態(tài)；通過硅可以作為半導體材料了解硅的導電性——介于導體和絕緣體之間；觀察白水晶，認識二氧化硅的顏色、狀態(tài)、硬度等物理性質(zhì)；觀察光導纖維，聆聽教師介紹光導纖維傳輸信號原理，體會性質(zhì)與材料性能的關系。

硅的物理性質(zhì)導電性介于導體和絕緣體之間灰黑色固體，有金屬光澤，硬而脆二氧化硅的物理性質(zhì)無色透明晶體，折射率大熔點高、硬度大任務1：預測硅和二氧化硅的化學性質(zhì)你已經(jīng)學過許多非金屬單質(zhì)（如Cl2、O2、H2、C等）及其氧化物（如CO2）的性質(zhì)，也在認識這些物質(zhì)的性質(zhì)的過程中了解了研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和思路，請你根據(jù)已有知識和經(jīng)驗，預測：Si和SiO2有哪些性質(zhì)？它們分別能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應？說明你的預測依據(jù)。你還記得嗎？學生活動交流討論，分別從非金屬單質(zhì)、酸性氧化物的通性和氧還性的角度預測硅和二氧化硅的化學性質(zhì)，并選擇典型試劑實現(xiàn)反應；回答問題：說明預測結(jié)果及依據(jù)。教師小結(jié)

預測結(jié)果：硅、二氧化硅的化學性質(zhì)；預測思路，即研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路任務2：為你的預測尋找證據(jù)請你閱讀資料，思考：

1.這些資料為你的預測提供了哪些證據(jù)支持？2.從這些資料中，你發(fā)現(xiàn)了哪些你沒有預想到的性質(zhì)？3.小結(jié)硅和二氧化硅的化學性質(zhì)。為什么選擇硅做半導體材料？

最早使用的半導體材料的是鍺（Ge），但由于鍺在地殼中含量很低、提煉工藝復雜、因此價格昂貴，不適于廣泛使用。硅（siliicon）在地殼中的含量僅次于氧，儲量豐富，現(xiàn)已成為應用廣泛的半導體材料。在常溫下，硅的化學性質(zhì)不活潑。，除了氟氣（F2）、氫氟酸（HF）和強堿外，它不易與其他物質(zhì)如氫氣、氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等反應。在加熱條件下，硅能與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應。例如，加熱時研細的硅能在氧氣中燃燒，生成二氧化硅并放出大量的熱。

你知道嗎？硅是從哪里來的？

自然界沒有游離態(tài)的硅，常見的化合態(tài)的硅有二氧化硅和硅酸鹽等。工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質(zhì)的粗硅。

粗硅經(jīng)化學方法提純后，可得到高純度的硅。它們從這里來！誰是二氧化硅的“克星”？

二氧化硅的熔點高、硬度大，化學性質(zhì)也很穩(wěn)定。一些水晶制品上的精美圖案是怎樣雕刻上去的呢？原來，氫氟酸是二氧化硅的“克星”。常溫下，氫氟酸能與二氧化硅反應，此反應常被用來刻蝕玻璃。

二氧化硅也能在常溫下與堿溶液反應，但因反應緩慢而不具有實用價值。

學生活動閱讀資料，提取有效信息，對預測進行驗證；閱讀資料，提取有效信息，發(fā)現(xiàn)硅、二氧化硅的其他性質(zhì)；小結(jié)硅、二氧化硅的化學性質(zhì)，并與全班同學交流；就閱讀過程中的某些問題質(zhì)疑；

教師小結(jié)硅、二氧化硅的化學性質(zhì)；硅、二氧化硅的特殊性質(zhì)與它們的結(jié)構(gòu)有關。任務3：請你運用所學知識完成下列轉(zhuǎn)化自然界中硅主要以二氧化硅的形式存在，請你利用硅、二氧化硅的性質(zhì)實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化：作業(yè)1：請根據(jù)你的認識完善研究物質(zhì)性質(zhì)的方法與程序

作業(yè)2：比較Si、Cl2、S、N2等非金屬單質(zhì)的性質(zhì)，尋找它們的區(qū)別與聯(lián)系。作業(yè)