含硅矿物与信息材料

含硅矿物与信息材料石英坩埚问题:地壳中元素含量排在前三位的分别是、、元素。一、硅（Silicon）1、含量和存在在地壳中，硅的含量居第二位自然界中，硅无游离态存在，只以化合态存在（SiO2或硅酸盐的形式存在）是构成矿物和岩石的主要成分硅2、硅晶体的物理性质：灰黑色，硬而脆，有金属光泽的固体，熔点、沸点高，硬度大，半导体材料。常温下，化学性质稳定，只与强碱、氟化氢、氟气反应①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4↑+2H2↑③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑3、硅晶体的化学性质：高温下，较活泼Si+O2SiO2△4、硅的用途硅是良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。含硅4％（质量分数）的钢具有良好的导磁性，可用来制造变压器铁芯；含硅15％左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备等Si＋2Cl2＝SiCl4（液体，易挥发）高温高温SiCl4＋2H2＝Si＋4HClSiO2＋2C＝Si＋2CO↑高温5、硅的制取：工业上制取单质硅是先在电炉里高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅，然后将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。（写出上述反应的化学方程式）（粗硅）二、二氧化硅光导纤维光学纤维胃镜坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。1、存在和物理性质：存在：沙子、石英、玛瑙、水晶、硅藻土180º109º28´Sio基本结构单元为硅氧四面体[Si2O4]，晶体中不存在二氧化硅分子，SiO2是化学式不是分子式。二氧化硅粉尘的危害二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害。如果人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（因硅旧称为矽，因此硅肺病旧称为矽病）。硅肺是一种职业病，它的发生及严重程度，取决于空气中粉尘的含量和粉尘中二氧化硅的含量，以及与人的接触时间长短等。长期在二氧化硅粉尘含量较高的地方，如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此病。（1）、酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+H2O===SiO2+CaO===CaSiO3高温2、化学性质：（2）与氢氟酸作用（SiO2很不活泼，HF是唯一能跟其反应的酸）（3）与还原剂作用4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O硅的制取用来刻蚀玻璃（4）与盐反应SiO2+CaCO3====CaSiO3+CO2高温能否写出SiO2和Na2CO3的反应方程式?SiO2＋2C＝Si＋2CO↑高温所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。三、硅酸不溶于水，不稳定，弱酸制取：强酸制弱酸Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3H2SiO3==SiO2+H2ONa2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3有何现象？硅元素单质硅Si+F2Si+HFSi+NaOH加热能与某些非金属单质反应（O2）O2Na2SiO3、CaSiO3二氧化硅是光导纤维的主要原料，光导纤维可用作通讯材料和制造医用内窥镜等硅可制造集成路、太阳能电池等；硅合金可用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。只有化合态SiO2硅酸盐C高温HF无游离态常温不活泼二氧化碳二氧化硅存在结构物理性质化学性质（1）与水（2）与酸（3）与强碱（4）与CaO用途空气存在于岩石中，沙子、石英、水晶等都含有二氧化硅以二氧化碳分子形式存在SiO2是化学式不是分子式熔沸点低、常温是气体、微溶于水坚硬固体、熔点高、不溶于水生成碳酸不反应不反应与氢氟酸反应与氢氧化钠生成碳酸钠与氢氧化钠生成硅酸钠生成碳酸钙高温下生成硅酸钙饮料、工业制碱光导纤维、石英表等你怎么想？SiO2+CaCO3====CaSiO3+CO2高温据此推断硅酸酸性比碳酸酸性强？1.二氧化碳通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是()A.氯化钙溶液Ｂ石灰水C.饱和碳酸钠溶液Ｄ硅酸钠溶液A2.下列说法正确的是：A.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在。B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸。C.二氧化硅溶于水。D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。3.实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的原因是空气中的二氧化碳与硅酸钠溶液发生了反应有白色胶状沉淀物生成变质的现象是：相应的化学方程式：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝2NaCl＋H2SiO3B巩固练习C下列变化中不能一步实现的是A、Na2SiO3H2SiO3B、H2SiO3SiO2C、SiO2H2SiO3D、SiO2Na2SiO3三、硅酸盐Na2SiO3K(Al2Si3O10)(OH)2K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2ONa2O•SiO2•要领：两边原子个数守恒，•格式：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O结构复杂种类繁多用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐石棉：CaMg3Si4O12长石：KAlSi3O8普通玻璃：CaNa2Si6O143MgO·CaO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2Na2O·CaO·6SiO2巩固练习现代建筑离不开玻璃的装饰和采光雄伟的古建筑离不开陶瓷砖瓦硅酸盐产品简介：产品主要原料主要设备反应条件主要反应或主要成分主要性质水泥粘土、石灰石、(石膏)适量水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3水硬性玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2无固定的熔点、沸点高温高温景德镇陶瓷描述景德镇的陶瓷有这样一句话:薄如纸,声如磬,色如玉.采石制泥陶练泥土圆器拉坯蘸釉吹釉成坯入窑烧坯开窑鬼谷子下山新型无机非金属材料之一：高温结构陶瓷、压电陶瓷新型陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等硅芯片的应用电脑的中央处理器（CPU）世界第一台电子管计算机(占地170m2)笔记本电脑硅的应用硅的其他用途硅也是将太阳能转化成电能的常用材料,利用高纯硅单质的半导体性能,可制成光电池,将光能直接转化成电能光电池目前的应用范围:★计算器★人造卫星★火星探测器★太阳能动力车★登月车人造卫星火星探测器火星探测器登月车太阳能汽车知识反馈下列关于硅的说法不正确的是:A硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D当加热到一定温度时,硅能与氧气和氯气等非金属反应(C)