高中化学：二氧化硅和信息材料.ppt

二氧化硅与信息材料,福州高级中学化学教研组,山石,海滩,沙漠,紫水晶,玛瑙,石英,水晶,1、存在形式：,一、二氧化硅,沙子、石英、水晶、硅藻土等。,根据介绍和自己的常识归纳二氧化硅的以下几方面的内容。,2、空间结构：空间结构：立体网状结构结构单元：正四面体,3、物理性质,熔沸点高，硬度大，不溶于水的固体，不导电。,4、SiO2的化学性质,SiO2+2F2SiF4+O2SiO2+4HFSiF4+2H2O(雕刻玻璃)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,常温下，性质稳定，不与水，酸（除氢氟酸外)反应。但能与单质氟、强碱溶液、碱性氧化物反应，属酸性氧化物，一般不与其他的氧化剂反应。,【思考与讨论】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。,二氧化硅的应用,各种水晶饰品,光学纤维胃镜,石英表,石英透镜,二氧化硅,二氧化硅,轴承,坩埚,5、二氧化硅的用途,制晶体硅,石英坩埚,光导纤维,石英手表,光学仪器,耐磨器皿,SiO2,精密仪器轴承,光导纤维,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。,单晶硅灰黑色、硬而脆，有金属光泽的固体，熔点、沸点高，半导体材料,硅含量及存在形式,含量：硅元素在地壳中居第二位存在形式：二氧化硅、硅酸盐,二、硅单质,1、晶体硅的结构：,正四面体空间网状结构。,2、物理性质灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔沸点高，硬度大，难溶于水。硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料。,粉末状的硅,硅晶体制品,3、硅的化学性质：,Si+O2=SiO2Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,常温下，性质较稳定，与酸（除氢氟酸外）和氧气、氯气、硝酸、硫酸等不反应，但能与氟单质、和强碱溶液反应。,4.硅的用途：,硅是一种重要的非金属单质，它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。,集成电路芯片,晶体管,卫星的翅膀,汽车的尾巴,在太阳能方面的利用,硅芯片,硅太阳能,供应集成电路板,音乐集成电路板,铁芯片,5、纯硅的制备,粗硅的提纯粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅。,制粗硅：SiO22CSi2CO,制纯硅：Si2Cl2SiCl4,SiCl42H2Si4HCl,硅单质用途广泛，但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质？,小结:,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O