二氧化硅与信息材料(上课课件)

小知识：自然界的二氧化硅（水晶、玛瑙）水晶玛瑙一、二氧化硅性质1、物理性质：熔沸点很高，硬度很大，不溶于水的固体。2、化学性质：化学性质很稳定，不活泼，除氢氟酸外不与其它酸反应，但能与碱性氧化物或强碱反应，属酸性氧化物。物质CO2SiO2与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应SiO2是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O不反应不反应CO2+H2O=H2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3SiO2+2C==Si+2CO↑高温SiO2+CaO==CaSiO3高温CO2+C==2CO高温SiO2与CO2：均属于酸性氧化物防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。【讨论】为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O橡皮塞或软木塞。氟化氢气体用什么瓶收集？氢氟酸在实验室应如何储存？答：氟化氢气体一般是用塑料瓶收集。氢氟酸只能用塑料瓶盛放。【讨论】(2)Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O制取含氧酸的常用方法有哪些？以二氧化硅为原料制取硅酸:实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸？探究：如何利用SiO2制取硅酸？实验:向饱和Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸现象结论方程式滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生硅酸难溶于水,酸性比盐酸弱Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱。装饰品石英坩埚光导纤维石英手表光学仪器精密仪器轴承耐磨器皿SiO2二氧化硅的用途1、物理性质晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。以化合态存在于自然界。有两种同素异形体：晶体硅和无定形硅。二、硅硅的结构正四面体空间网状结构。与金刚石结构相似。2、化学性质硅单质在常温下化学性质稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物质发生反应。常作为还原剂。①与F2反应②与HF反应③与碱反应④与O2等非金属反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+H2O+2NaOH=Na2SiO3+2H2↑Si+O2=SiO2△Si+C==SiC（金刚砂）高温3、硅的用途半导体光电池（将光能转化为电能）硅芯片（用于计算机）半导体晶体管及芯片的出现，促进了信息技术革命。硅芯片硅太阳能供应集成电路板音乐集成电路板晶体管4、硅的制取:制取纯硅:Si+2Cl2=SiCl4(液态)SiCl4+2H2=Si+4HCl硅晶片生产硅熔炉高温高温粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅。高温制取粗硅:SiO2+2C=Si+2CO↑C１、下列物质的主要成分不是SiO2的是（）A、石英B、水晶C、金刚砂D、玛瑙２、下列物质不与水反应的是（）A、CaOB、CO2C、SiO2D、SO2C３、下列试剂的存放方法，正确的是：（）A．氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中B．氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶C．液溴盛放在棕色广口瓶中D．氯水盛放在棕色细口瓶中D４、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选用的器皿是()A.铁坩埚B.石英坩埚C.石墨坩埚D.蒸发皿AC5.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是()A.水B.盐酸C.稀硫酸D.氢氧化钠溶液。BC6、下列变化中不能一步实现的是（）A、Na2SiO3H2SiO3B、H2SiO3SiO2C、SiO2H2SiO3D、SiO2Na2SiO37.选适当试剂或方法除去下列物质中的杂质（括号内为杂质）。（1）SiO2(CaCO3)；(2)SiO2(Si)；(3)NaCl(SiO2)；(4)SiO2(H2SiO3)；(5)Fe2O3(SiO2)；(6)Si(Fe)。稀盐酸过滤氧气加热水过滤加热氢氧化钠溶液过滤稀盐酸过滤