化学：3.3.2《二氧化硅和信息材料》课件(苏教版必修1)唐山一中

二氧化硅与信息材料1、为什么在实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？你知道吗2、二氧化硅有哪些用途？3、硅是如何制得的？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。硅石硅矿山沙子、石英、水晶、玛瑙、硅藻土硅石结晶形（石英）无定形（硅藻土）水晶玛瑙石英制品结构：SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定一、二氧化硅（SiO2）１、物理性质二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物。耐高温，耐腐蚀，不溶于水。2、化学性质（很不活泼）SiO2是酸性氧化物能与碱性氧化物及强碱反应但不能与水、酸（氢氟酸除外）反应为什么在实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？（1）与HF的反应（SiO2的特性）SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O*用途：雕刻玻璃（2）与碱性氧化物反应生成盐（酸性氧化物的性质）SiO2＋CaO==CaSiO3（3）与强碱反应生成盐和水SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O硅酸钠高温你知道吗水玻璃（有粘性）防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温（5）与盐反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温（4）弱氧化性SiO2+2C===Si+2CO高温物质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的比较如何制备硅酸？3、二氧化硅的用途光学纤维胃镜二氧化硅的用途光导纤维石英制品(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。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。1、存在和状态：存在：没有游离态，只有化合态；在地壳中含量居第二位。状态：两种同素异形体：晶体硅和无定形硅。二、硅单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间，具有良好的半导性。(良好的半导体材料)2、硅的物理性质3、硅的化学性质常温下，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。Si+2F2=SiF4Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑在加热条件下，能跟一些非金属反应。Si+2H2===SiH4高温Si+O2==SiO24、硅的工业制法工业制粗硅：SiO2+2C===Si+2CO↑高温粗硅提纯：Si+2Cl2===SiCl4高温SiCl4+2H2===Si+4HCl高温5、硅的用途高纯硅：半导体材料。（集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等）合金：变压器铁芯（含硅4%的钢有导磁性）耐酸设备（含硅15%左右的钢有耐酸性）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集成电路晶体管太阳能电池卫星的翅膀汽车的尾巴在太阳能方面的利用实验室现提供下列试剂瓶:①细口磨口塞玻璃瓶瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么?A.氢氧化钠溶液____B.浓硫酸______C.硝酸银晶体_____D.氢氟酸___E.二氧化硅____考考你！②③④⑤①