二氧化硅和信息材料.ppt

石器燧石取火,硅酸盐水泥、玻璃、陶瓷,二氧化硅光导纤维,单晶硅集成电路,传统材料,人类文明发展史,新型材料,信息材料,1、从化学的角度看，你知道玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶的主要成分是什么吗？ 2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，关于SiO2，你还知道哪些内容呢？,二氧化硅与信息材料,1、二氧化硅在自然界以什么形式存在？性质又怎样呢? 2、二氧化硅有什么样的物理性质，一般应从哪些角度进行探究？,（颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、 密度、溶解性等。）,3、二氧化硅为什么有这样的物理性质？我们一般应从哪些角度进行探究？,（一）存在,二氧化硅广泛存在于自然界中，水晶、石英、硅藻土、沙子等的主要成分都是二氧化硅。,石英砂,紫水晶,一、二氧化硅,熔沸点很高, 硬度很大，不溶于水。,（二）物理性质,二氧化硅结构图,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？,知识迁移!,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,讨 论,1、请举出表现二氧化碳酸性氧化物 的通性和弱氧化性的几个具体实 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:,CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O,CO2+CaO=CaCO3,不反应,与氢氟酸不反应,SiO2+4HF= SiF4 +2H2O,讨论,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,二、硅,1、纯硅的制备：,SiO22C Si2CO,Si2Cl2 SiCl4,SiCl4 2H2 Si 4HCl,石英砂,液态混合物,焦炭,氯气,氢气,粗硅,四氯化硅,纯硅,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,Si,SiF4,SiCl4,SiO2,H2SiO3,Na2SiO3,CaSiO3,、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 、下列物质不与水反应的是 （ ） A、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2,C,C,、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,D,、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,AC,5将过量的CO2分别通入 CaCl2溶液； Na2SiO3溶液； Ca(OH)2溶液； 饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是 （ ） A B C D,B,6、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,C,7、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,Fe2O3,8、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： 工业上在高温时用木炭粉还原二氧化硅可制得硅 ； 镁在点燃条件下即可与二氧化硅反应 ； 金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与硅烷（SiH4）； 硅和二氧化硅均不与稀硫酸反应 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,【 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,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