§1-37二氧化硅与信息材料.ppt

1 传统材料硅酸盐产品主要包括哪些 2 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 3 你知道二氧化硅主要存在在哪里吗 你知道二氧化硅有哪些重要的应用吗 4 当我们在电脑前 使用电脑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 37二氧化硅与信息材料 石英砂 沙子 石英 水晶 硅藻土 1 存在 高熔点 高沸点 高硬度 不溶于水 2 物理性质 二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的 晶体中硅原子和氧原子的个数比为1 2 3 空间结构 酸性氧化物的通性 4 化学性质 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 H2O 2 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 1 硅酸钠能溶于水 水溶液称 水玻璃 水溶液呈碱性 常用作黏合剂 防腐剂和耐火材料 硅酸钠 Na2SiO3 氧化性 SiO2 4HF SiF4 2H2O 亲氟性 雕刻玻璃 与盐反应 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 2 某同学根据SiO2既可与碱反应 也能与氢氟酸反应 推断SiO2为两性氧化物 是否正确 想一想 1 建筑材料 3 石英坩埚 4 光学镜片 光导纤维 2 制玻璃的原料 5 制半导体硅 5 二氧化硅主要用途 石英电子表 石英钟 5 二氧化硅主要用途 玛瑙 这样就可得到纯度较高的多晶硅 纯硅的制取 工业制硅 粗硅提纯 硅的用途 晶体管 集成电路 卫星的翅膀 汽车的尾巴 在太阳能方面的利用 试剂二氧化硅氢氧化钠溶液硝酸银晶体氢氟酸浓硫酸氯水 试剂瓶细口磨口塞广口瓶棕色细口磨口塞细口橡皮塞棕色广口瓶细口塑料瓶 问题解决 3 陶瓷 玻璃应用的新天地当宇宙飞行器完成航天任务返回地球时 它面临着与陨星一样的处境 研究结果表明 当宇宙飞行器的飞行速度等于声速的3倍时 其前端的温度可达330 当飞行速度等于6倍声速时 可达1480 宇宙飞行器邀游太空归来 到达离地面60 70km的高度时 其速度仍保持在声速的20多倍 温度在10000 以上 这样的高温足以把宇宙飞行器化作一团熊熊的烈火 高速带来了高温 这似乎是一道不可逾越的障碍 人们把这种障碍称为 热障 怎样使宇宙飞行器克服 热障 安全地返回地面呢 科学家在分析了 宇宙不速之客 陨石后发现 陨石表面虽已熔融 但里面的化学成分没有变化 这说明陨石在下落过程中 尽管表面因摩擦生热产生几千度高温而熔融 但由于穿过大气层的时间很短 热量还来不及传到陨石内部 这给科学家以启发 让宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料做成的头盔 把重返大气层时摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔融 气化等一系列物理和化学变化中 丢卒保车 达到保护宇宙飞行器的目的 4 玻璃微珠的应用在茫茫夜色中 如果乘车奔驰在高速公路上 你可能会被这样一种现象所吸引 只见在汽车灯光的直射下 一只只橙红色的指示灯不断地闪亮在道路两侧 引导着车辆前进 不时还会闪出一块块高架于道路上空的交通标志牌 醒目地显示出前方即将到达的地点及所剩里程 可是 当你回过头往车后望去 却再也看不到这些景象 是不是有什么自动控制装置将那些指示灯和标志牌的灯光熄灭了呢 不是 其实这些指示灯和交通标志牌根本没有装灯泡 它们是一种定向反光膜 这种定向反光膜能将射向它的光线直接反射回光源处 你亮我也亮 使人们看起来好像它自己在发光一样 定向反射膜反射回来的光线十分集中 具有强烈的 醒目效应 可使驾驶员在夜间或视野不佳的情况下看清周围情况 确保交通安全 光纤通信光纤通信是利用激光作载波由光导纤维传送信息的有线通信方式 目前的光纤通讯 是把声音和图像通过电话机或摄像机变为电信号 再通过光调制机对激光光源进行调制 把电信号变为光信号 由光导纤维传到接收端 接收端的激光接收机通过光电转换器 把光信号变为电信号 进入电话机或电视机 重新发送声音和图像 未来的光纤通讯 将直接将声音和图像转换为光信号用光纤进行传输 光纤通信较之普通电缆通信有许多突出的优点 首先 光纤通信有巨大的信息容量 一根头发丝那么细的光导纤维可以通几万路电话或2000路电视 如果用许多根光导纤维组合成光缆 它的通信容量更大得惊人 其次 光纤通信不受外界电磁场的干扰 工作稳定可靠 保密程度高 第三 光纤通信损耗低 目前无中继传送距离一般为30 70km 而同轴电缆每隔1 5km就需设立一个中继站 来补偿电信号在传输中的损耗 很适合远距离信息传输 目前 人们已建成大西洋海底光缆 全长约7000km 计划中的南太平洋光缆 全长约16000km 也正在紧锣密鼓的准备之中 进一步降低光纤损耗 减少中继站数目 甚至不用中继站 是人们的下一步目标 1 写出下列各组物质中能发生反应的化学方程式 1 Si02与纯碱共熔 2 CO2通入Na2SiO3溶液 3 Si02与大理石共熔 4 SiO2与NaOH共热 3 工业上制取粗硅的化学方程式是 4 由36gSi02和63 6gNa2CO3组成的混合物 在高温下恰好完全反应生成某种硅酸盐 试通过计算 用氧化物形式写出该硅酸盐的化学式 医生的好助手目前 在医学领域上 普遍使用一种连接着许多光纤的胃镜 这些光纤并成一束 束中各条光纤的相对位置保持不变 把胃镜插入病人胃里 胃镜接收到的光线沿着这些光纤传到体外 每条光纤中的光仅反映胃中一小点的情况 整束光纤中的光就拼合成胃里某一部分的图像 光纤胃镜的光源是在体外由光纤传进去的 它不产生热辐射 能减轻病人的痛苦 在光导纤维的一头装上精致小巧的微型镜头 将胃内的情况传到体外拍摄下来或显示在屏幕上 还可以在胃镜光纤中留出空的通道 以插入切取生理切片的镊子 因为光纤又细又软 故可将医生用来观察人体内部病变情况的内窥镜做得小巧玲珑 胃镜是内窥镜中比较粗的一种 但也只有15mm左右 其他如食道镜 膀胱镜还要细小得多 可见 光导纤维的应用 使医用内窥镜从构造到功能都发生了重要的变化 近年来 一种激光光纤药头内窥镜碎石系统已研制成功 这种系统利用胃镜把带有药头的光纤导管送入胃中 然后沿光纤通入激光 激光可以像引爆雷管一样 使药头炸裂并产生冲击波 击碎胃石 再用胃镜把碎石取出 利用该系统已成功地击碎大小为8cm 10c