走進化學科學
［板書］第一節 硅 無機非金屬材料
一、 半導體材料與單質硅
［交流研討］你知道的半導體材料有哪些？非金屬單質有哪些相似的化學性質？
［學生回答、教師總結］除硅外，常見的半導體材料還有鍺、銦等。大多數非金屬單質一般可與金屬、氧氣、氫氣、堿等物質反應。
［聯想質疑］硅作為非金屬，它具備這些性質嗎？
［閱讀總結］1。單質硅的物理性質：
2.硅的化學性質：常溫下不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，一般不與其他物質反應。加熱條件下，可與氧氣反應。
si + o2 加熱===== sio2 si + 2f2 === sif4
si + 4hf === sif4 ↑+ 2h2↑
3.硅的工業制法：
工業上，用焦炭在電爐中還原sio2得到含有少量雜質的粗硅后再提純。
sio2 + 2c 高溫===== si + 2co↑
［交流研討］什么原因促使硅成為一種重要的半導體材料？硅除作為半導體材料外，還有哪些用途？
［學生回答、教師總結］硅成為一種重要的半導體材料的原因是：原料豐富易得，價格低，常溫下化學性質穩定。硅除作為半導體材料用來制集成電路、晶體管、硅整流器外，還可制造太陽能電池，硅合金等。硅合金用于制造變壓器、耐酸設備等。
［板書］4。硅的主要用途：作半導體材料；制造太陽能電池；制造硅合金等。
［板書］二、二氧化硅與光導纖維
［交流研討］閱讀教材p105頁第三段，說明在自然界哪些常見物質的主要成分是二氧化硅？從物質分類角度來看，二氧化硅屬于哪類物質？可能具有那些性質？在實驗室，為什么盛裝堿液的試劑瓶不能用玻璃塞？
［學生回答、教師總結］自然界常見的沙子、鵝卵石、石英、水晶的主要成分是二氧化硅，純凈的二氧化硅為無色透明的晶體，不溶于水，熔點高、硬度大。它屬于非金屬氧化物、酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。可與堿性氧化物、堿反應，還可與氫氟酸反應。
［講解、板書］1。物理性質
2.化學性質
sio2 + 2naoh == na2sio3 + h2o
sio2 + cao 高溫===== casio3
sio2 + 4hf == sif4↑ + 2h2o
［交流研討］
過去，人們曾應用caf2粉末和濃h2so4的混合物涂抹到玻璃上刻字作畫，請說明原理。
［提問］1992年在美國曾提出一項關于通信方面的計劃，大家知道是什么嗎？
［講述］是“信息高速公路”計劃，而光纖、光纜是信息高速公路的基石。
光纖通信發展很快，全世界總量超過1億公里。我國在這方面起步并不算晚，1995年一年鋪設了130萬公里，全國已形成八橫八縱的干線網。拉薩和大多數縣城已經鋪設了光纜。中日、中美海底光纜已經開通。另外，光纖還用于醫學等許多方面，如腸鏡、胃鏡。甚至可以利用內窺鏡觀察到心臟內部的情況。
［交流研討］閱讀教材，說明二氧化硅的用途。
［講解、板書］3。二氧化硅的用途：制造電子元器件、光學儀器、精密儀器軸承、光導纖維、石英鐘、工藝品、玻璃等。
［交流研討］請盡可能多地列舉出你見過的廣泛使用的無機非金屬材料。