二氧化硅与信息材料--上课

一、硅的分布与存在存在：没有游离态，只有化合态分布：硅的化合物构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。含量：硅含量在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。二、工业上由二氧化硅制备单质硅工艺流程：高温SiO2＋2CSi＋2CO↑高温Si＋2Cl2SiCl4高温SiCl4＋2H2Si＋4HCl石英砂液态混合物焦炭氯气氢气蒸馏粗硅四氯化硅纯硅硅（Si）①灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体②熔、沸点高，硬度大③晶体硅是良好的半导体3:物理性质:4:化学性质高温高温Si+O2SiO2（1）常温下，性质稳定，与氧气、氯气、硝硫酸等都很难反应。（2）加热高温条件下，与氧气、氯气等反应。Si+2Cl2SiCl4（液态）高温高温用途：集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。二氧化硅1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土熔沸点很高,硬度很大，不溶于水。2、物理性质知识迁移!二氧化硅的化学性质如何呢？学习一种新物质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它比较有可比性的物质进行对比学习。你觉得应该找哪一种物质进行对比学习？讲讲你的理由？二氧化碳二氧化碳有哪些化学性质呢？从氧化物分类角度:。从氧化还原的角度:。具有酸性氧化物的通性具有弱氧化性1、请举出表现二氧化碳酸性氧化物的通性和弱氧化性的具体实例，并写出化学方程式。2、二氧化硅也是一种酸性氧化物，与二氧化碳有相似的化学性质。请分析二氧化硅的化学性质，并写出相应的化学方程式。比一比:化合物化学性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)相同点酸性氧化物与强碱反应与碱性氧化物反应与水反应弱氧化性特殊性CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO=CaSiO3高温CO2+H2OH2CO3不反应CO2+C=2CO高温SiO2+2C=Si+2CO↑高温与氢氟酸不反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O化学性质很稳定，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，属酸性氧化物二氧化硅化学性质小结SiO2装饰品石英坩埚石英手表光学仪器耐磨器皿精密仪器轴承二氧化硅的用途制备纯硅光导纤维光导纤维1、信息量大，每根光纤理论上可同时通过10亿路电话。2、质量小：每公里27g，不怕腐蚀。3、性能好，抗电磁干扰、保密性强。4、成本低：每公里1万元左右。光导纤维的应用（1）光纤通信（光缆）：是利用激光作载波由光导纤维传送信息的有线通信方式。(2)医生的好助手：光导纤维可以用于食道﹑胃等深部探查内窥镜的光学元件和外科手术激光刀。（3）在国防军事上，可以用光导纤维来制成纤维光学潜望镜，装备在潜艇﹑坦克和飞机上，用于侦察复杂地形或深层屏蔽的敌情。小结:硅及其化合物的转化关系SiO2SiO2HF或F2SiF4NaOHNa2SiO3NaOH或Na2CO3CaCO3CaSiO3CH2SiO3△NaOHH+或CO2或CaO讨论:如何利用SiO2制取硅酸？写出相应的化学方程式。以二氧化硅为原料制取硅酸:(1)SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O(2)Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl１、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、SO23、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是(）A.纯碱溶液B盐酸C硫酸D苛性钠溶液CC练习反馈B4、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D5、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AC6．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是（）A．①②③④B．②④C．①②③D．②③B7、现有硫酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色物质，若只用一种试剂将它们区别开来，该试剂是（）A、H2OB、Na2CO3溶液C、HCl溶液D、AgNO3溶液C8、现有Fe2O3和SiO2组成的混合物，请设计一实验方案，将它们分离开来。混合物稀盐酸过滤、洗涤、烘干SiO2滤液NaOH溶液沉淀过滤、洗涤Fe2O3加热灼烧二氧化硅结构图约180°SiOSiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定【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)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。返回用途光学镜片返回用途玛瑙研钵返回用途母婴图水晶产品我们伟大的主席——毛泽东同志的灵柩返回用途二氧化硅(SiO2)二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。硅石硅矿山二氧化硅(silicondioxide)水晶玛瑙透过图片思考:二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?SiO2的这些性质是由什么决定的？