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高一化学导学案编号1第4章第1节硅无机非金属材料【使用说明与学法指导】1.请同学们认真阅读课本107-113页，划出重要知识，ABC层同学规范完成学案预习自学部分，并记熟基础知识。2.结合课本知识认真阅读合作探究题目，以备课上能马上开展讨论【学习目标】知识与技能：熟练掌握硅和二氧化硅的性质及用途，了解硅酸盐产品。过程与方法：自主学习，合作探究二氧化硅的性质及应用、硅的制取和提纯的方案，学会物质提纯问题的设计方法情感态度与价值观：激情投入，全力以赴，体会新技术新材料对科技发展的影响，激发学习化学的热情【重点难点】重点：①硅、二氧化硅的化学性质②粗硅的制法课前预习案【问题导学】一、无机非金属材料、单质硅与半导体材料1.列举出几种新型的无机非金属材料2.常见的半导体材料有哪些？被广泛采用的是哪一种？理由是什么？3.硅的化学性质有什么特点？写出硅燃烧的化学方程式。4.自然界中硅的以什么形态存在？写出工业上制取粗硅的化学方程式二、二氧化硅与光导纤维1.自然届中哪些物质中含有二氧化硅？二氧化硅的物理性质有什么特点？2.用化学方程式证明二氧化硅是酸性氧化物。3.用化学方程式表示氢氟酸雕刻玻璃的原理（玻璃中含SiO2）。三、硅酸盐与无机非金属材料1.制造普通玻璃的主要原料是什么？写出生产玻璃的过程中主要反应的化学方程式。2.普通玻璃的成分是什么？物理性质有什么特点？3.制造普通水泥的原料是什么？写出水泥的成分并说出其特性。4.制取传统陶瓷的原料是什么？【预习自测】1.下列材料不属于无机非金属材料的是（）A.陶瓷B.玻璃C.水泥D.铝合金2.关于单质硅的说法正确的是：A.硅是应用广泛的半导体材料，在自然界中大量存在B.硅存在同素异形现象，C.硅的性质不活泼，不能与任何物质发生反应D.晶体硅可用于制造硅芯片、晶体管、硅整流器、太阳能电池等。3.下列有关二氧化硅的叙述中正确的是（）A．SiO2是酸性氧化物，它能与氢氧化钠溶液和水反应B．二氧化硅具有还原性，是制造晶体硅的原料C．二氧化硅在常温下不能跟任何酸发生反应D．SiO2是制作光导纤维和半导体材料的主要原料4.下列材料中，制取水泥和玻璃都需要的是（）A．石灰石B．石英C．黏土D．纯碱【我的疑问】学案装订线课中探究案课题一、二氧化硅的性质问题1.盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，用化学方程式表示其原因并口头解释。问题2.工艺玻璃是在玻璃上进行雕刻，使其形成很多美丽的花纹或图片，用方程式表示雕刻玻璃的原理并口头解释。【小结】二氧化硅的性质和主要用途课题二工业上硅的制取和粗硅提纯晶体硅是广泛使用的半导体材料，可用于制造晶体管和集成线路，还可用于制造硅整流器和太阳能电池，问题1.写出工业制取粗硅的化学方程式，标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂物质的量之比。问题2.从电炉中制得的硅是粗硅，而一些高新技术产品的原件中使用的是纯净没有任何缺陷的单晶硅，工业上硅提纯的原理是在高温下让粗硅和氯气反应，其产物在高温下被氢气还原，从而得到较纯净的硅，请写出此过程中的有关化学反应方程式【课堂小结】拓展提升1.实验室中将细沙和镁粉混合加热，可以制得粗硅，写出反应的化学方程式。由于实验室制取硅的过程中存在副反应，所以粗硅中杂质有：镁、氧化镁和硅化镁（Mg2Si）设计实验除去这些杂质写出化学方程式（Mg2Si和盐酸可以生成SiH4）【学习反思】知识树：SiO2硅及其化合物无机非金属材料硅物理性质：化学性质：常温下，硅的化学性质；在空气中加热：用途：计算机芯片物理性质：化学性质：与C与碱玻璃制备与雕刻用途：石英表中的压电材料和现代通讯材料——光导纤维硅酸盐：硅酸钠（易溶于水，水溶液称为水玻璃、玻璃胶，能与比硅酸酸性强的酸反应）、硅酸钙难溶于水传统：硅酸盐材料，如玻璃、水泥、陶瓷、新型：高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷（注意它们的成分都不是硅酸盐）