新二氧化硅和信息材料课件
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课件30张PPT。二氧化硅与信息材料第三单元 含硅矿物与信息材料一、二氧化硅1．盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃
塞。你知道其中的原因吗?
2．沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在
的二氧化硅。你知道二氧化硅有哪些重要的
应用吗?
3．当我们在电脑前用鼠标和键盘连接瞬息万变
的世界时，当我们打开手机与家人、朋友互
致问候时，神奇无比的硅片制成的集成电路
在为你提供服务。你知道硅是如何制得的？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 二氧化硅结构图一、二氧化硅（SiO2）１、物理性质熔沸点很高、硬度很大。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）反应用途：雕刻玻璃SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋ 2H2OSiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O硅酸钠（1）与HF的反应 （SiO2的特性）（2）与碱性氧化物反应-----酸性氧化物（3）与强碱反应-----酸性氧化物（5）与盐反应（4）弱氧化性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 +H2O
CO2+Na2O == Na2CO3SiO2与CO2的比较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制备纯硅光导纤维3、二氧化硅的用途水 晶 制 品我们伟大的主席——毛泽东同志的灵柩光学纤维胃镜 光导纤维二氧化硅的用途光导纤维的应用
（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。 实验室现提供下列试剂瓶:
①细口磨口塞玻璃瓶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！②③④⑤①1、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=SiF4
Si ＋ 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4、硅的工业制法工业制粗硅：粗硅提纯：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 晶体管太阳能电池硅的性质
阅读课本,回答下列问题：1、硅晶体的熔点和沸点都比较 。硬度也很 。
2、硅晶体的导电性介于 和 之间。是一种重要的 。
3、在常温下，硅晶体的化学性质 。高大导体绝缘体半导体比较稳定小 结 :硅及其化合物的转化关系SiSiF4SiCl4SiO2H2SiO3Na2SiO3CaSiO3１、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、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2CC３、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．将过量的CO2分别通入① CaCl2溶液； ② Na2SiO3溶液；③ Ca(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．①②③④ B．②④
C．①②③ D．②③B6、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、H2O B、Na2CO3溶液
C、HCl溶液 D、AgNO3溶液 C7、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。混合物过滤、洗涤、烘干沉淀过滤、洗涤Fe2O38、已知 SiO2 和 CO2 都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性 ，某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究，它们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息： ① 工业上在高温时用木炭粉还原二氧化硅可制得硅 ；② 镁在点燃条件下即可与二氧化硅反应 ；③ 金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与硅烷（SiH4）； ④ 硅和二氧化硅均不与稀硫酸反应 ⑤ 硅烷在空气中能自燃。
他们在研究报告中记载着“ …… 选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥，最后称量 …… 在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的 63 % 左右”。
( 1 ）该小组“实验室制硅”的化学方程式是：
。
( 2 ）你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是 。SiO2+2Mg=Si+2MgO硅烷在空气中能自燃作业：课本P83—— 4、5、6、7再见
塞。你知道其中的原因吗?
2．沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在
的二氧化硅。你知道二氧化硅有哪些重要的
应用吗?
3．当我们在电脑前用鼠标和键盘连接瞬息万变
的世界时，当我们打开手机与家人、朋友互
致问候时，神奇无比的硅片制成的集成电路
在为你提供服务。你知道硅是如何制得的？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 二氧化硅结构图一、二氧化硅（SiO2）１、物理性质熔沸点很高、硬度很大。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）反应用途：雕刻玻璃SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋ 2H2OSiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O硅酸钠（1）与HF的反应 （SiO2的特性）（2）与碱性氧化物反应-----酸性氧化物（3）与强碱反应-----酸性氧化物（5）与盐反应（4）弱氧化性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 +H2O
CO2+Na2O == Na2CO3SiO2与CO2的比较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制备纯硅光导纤维3、二氧化硅的用途水 晶 制 品我们伟大的主席——毛泽东同志的灵柩光学纤维胃镜 光导纤维二氧化硅的用途光导纤维的应用
（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。 实验室现提供下列试剂瓶:
①细口磨口塞玻璃瓶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！②③④⑤①1、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=SiF4
Si ＋ 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4、硅的工业制法工业制粗硅：粗硅提纯：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 晶体管太阳能电池硅的性质
阅读课本,回答下列问题：1、硅晶体的熔点和沸点都比较 。硬度也很 。
2、硅晶体的导电性介于 和 之间。是一种重要的 。
3、在常温下，硅晶体的化学性质 。高大导体绝缘体半导体比较稳定小 结 :硅及其化合物的转化关系SiSiF4SiCl4SiO2H2SiO3Na2SiO3CaSiO3１、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、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2CC３、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．将过量的CO2分别通入① CaCl2溶液； ② Na2SiO3溶液；③ Ca(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．①②③④ B．②④
C．①②③ D．②③B6、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、H2O B、Na2CO3溶液
C、HCl溶液 D、AgNO3溶液 C7、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。混合物过滤、洗涤、烘干沉淀过滤、洗涤Fe2O38、已知 SiO2 和 CO2 都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性 ，某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究，它们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息： ① 工业上在高温时用木炭粉还原二氧化硅可制得硅 ；② 镁在点燃条件下即可与二氧化硅反应 ；③ 金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与硅烷（SiH4）； ④ 硅和二氧化硅均不与稀硫酸反应 ⑤ 硅烷在空气中能自燃。
他们在研究报告中记载着“ …… 选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥，最后称量 …… 在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的 63 % 左右”。
( 1 ）该小组“实验室制硅”的化学方程式是：
。
( 2 ）你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是 。SiO2+2Mg=Si+2MgO硅烷在空气中能自燃作业：课本P83—— 4、5、6、7再见
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