必修1《第三单元含硅矿物与信息材料》优质课教案设计

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重点：SiO2和单晶硅的用途、SiO2的性质

难点：SiO2的性质

教学过程

【引入】大家对投影上展示的物品熟悉吗？是什么？谁在为它们提供源源不断的动力？

【讲述】硅太阳能电池的应用很广泛，小到车载饰品，大到航空航天。高纯度的硅还可用于集成电路和制作晶体管等。这些都可以归结到硅作为半导体材料的应用。

【板书】 二氧化硅与信息材料

一、硅

1. 硅的应用：高纯硅：半导体材料（太阳能电池、集成电路板、晶体管等）

【设问】最早使用的半导体材料是锗，但目前95%以上选用硅作半导体，为什么？

【讲述】硅在地球上的总储量很大，所以原料成本低廉。

【设问】工业上利用焦炭还原SiO2的方法制取硅，这样制得的硅中可能含有什么杂质？怎样制得高纯度硅呢？请根据信息提示写出相关的化学方程式。

【板书】 2. 硅的工业制取

【设问】同学见过硅单质吗？有什么物理性质和化学性质？

【讲述】晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔点和沸点都很高，硬度大。

常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。加热条件下，能跟一些非金属（如氧气、氯气等）反应。

【板书】 3. 硅的物理性质

4. 硅的化学性质

【过渡】Si与SiO2密切联系。下面，我们一起走进SiO2的世界。在自然界中，晶莹剔透的水晶、美丽的玛瑙、沙漠中的沙子是结晶形的SiO2，硅藻土是无定形的SiO2。

【板书】二、二氧化硅

SiO2在自然界的存在形态

【讲述】SiO2晶体结构中每一个Si与相邻的四个O结合，每一个O与相邻的两个Si结合，向空间无限延伸，形成彼此连接的空间网状结构。

【设问】SiO2这样的结构决定了它具有怎样的性质？物理性质可以联想到沙漠。

【板书】 2. 物理性质

【过渡】接下来我们重点学习SiO2的化学性质。在此，我们将之与CO2放在一起对比学习，两者有何共同的化学性质？

【板书】 3. 化学性质