二氧化硅和信息材料

關(guān)于二氧化硅和信息材料二氧化硅(SiO2)二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構(gòu)成了巖石。天然二氧化硅也叫硅石，是一種堅(jiān)硬難熔的固體。硅石硅礦山第2頁,共21頁，2024年2月25日，星期天沙子、石英、水晶、瑪瑙、硅藻土第3頁,共21頁，2024年2月25日，星期天1、為什么在實(shí)驗(yàn)室中盛放NaOH

溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？你知道嗎2、二氧化硅有哪些用途？3、硅是如何制得的？第4頁,共21頁，2024年2月25日，星期天一、二氧化硅（SiO2）１、物理性質(zhì)二氧化硅是一種熔沸點(diǎn)很高、硬度很大的氧化物。耐高溫，耐腐蝕，不溶于水。2、化學(xué)性質(zhì)（很不活潑）SiO2是酸性氧化物能與堿性氧化物及強(qiáng)堿反應(yīng)但不能與水、酸（氫氟酸除外）反應(yīng)第5頁,共21頁，2024年2月25日，星期天*用途：雕刻玻璃SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2OSiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O硅酸鈉水玻璃（有粘性）

為什么在實(shí)驗(yàn)室中盛放NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？你知道嗎（1）與HF的反應(yīng)（SiO2的特性）（2）與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽（酸性氧化物的性質(zhì)）SiO2＋CaO===CaSiO3高溫（3）與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水第6頁,共21頁，2024年2月25日，星期天SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2↑高溫（5）與鹽反應(yīng)SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑高溫（4）弱氧化性SiO2+2C===Si+2CO

高溫第7頁,共21頁，2024年2月25日，星期天物質(zhì)CO2SiO2與水反應(yīng)與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與碳反應(yīng)SiO2是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反應(yīng)不反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O==Na2CO3SiO2+2C

===Si+2CO↑高溫SiO2+CaO===CaSiO3高溫CO2+C

==2CO高溫SiO2與CO2的比較第8頁,共21頁，2024年2月25日，星期天3、二氧化硅的用途第9頁,共21頁，2024年2月25日，星期天光學(xué)纖維胃鏡二氧化硅的用途

光導(dǎo)纖維第10頁,共21頁，2024年2月25日，星期天光導(dǎo)纖維的應(yīng)用（1）光纖通信（光纜）：是利用激光作載波由光導(dǎo)纖維傳送信息的有線通信方式。(2)醫(yī)生的好助手：光導(dǎo)纖維可以用于食道﹑胃等深部探查內(nèi)窺鏡的光學(xué)元件和外科手術(shù)激光刀。（3）在國防軍事上，可以用光導(dǎo)纖維來制成纖維光學(xué)潛望鏡，裝備在潛艇﹑坦克和飛機(jī)上，用于偵察復(fù)雜地形或深層屏蔽的敵情。第11頁,共21頁，2024年2月25日，星期天

石英制品第12頁,共21頁，2024年2月25日，星期天水晶制品第13頁,共21頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)提供下列試劑瓶:①細(xì)口磨口塞玻璃瓶②廣口瓶③細(xì)口橡皮塞玻璃瓶④棕色廣口瓶⑤細(xì)口塑料瓶如果你是實(shí)驗(yàn)室管理員,你將如何存放下列藥品?你的依據(jù)是什么?A.氫氧化鈉溶液____B.濃硫酸______C.硝酸銀晶體_____D.氫氟酸___E.二氧化硅____考考你?、冖邰堍茛俚?4頁,共21頁，2024年2月25日，星期天1、存在和狀態(tài)：存在：沒有游離態(tài)，只有化合態(tài)；在地殼中含量居第二位。狀態(tài)：兩種同素異形體：晶體硅和無定形硅。二、硅單質(zhì)第15頁,共21頁，2024年2月25日，星期天2、硅的物理性質(zhì)灰黑色、有金屬光澤，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高，硬度大的半導(dǎo)體材料。第16頁,共21頁，2024年2月25日，星期天3、硅的化學(xué)性質(zhì)

常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿外，硅不跟其他物質(zhì)（如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等）起反應(yīng)。Si+2F2=SiF4

Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3

＋2H2↑在加熱條件下，能跟一些非金屬反應(yīng)。Si+2Cl2===SiCl4高溫Si+O2==SiO2第17頁,共21頁，2024年2月25日，星期天4、硅的工業(yè)制法工業(yè)制粗硅：SiO2+2C===Si+2CO↑高溫粗硅提純：Si+2Cl2===SiCl4高溫SiCl4+2H2===Si+4HCl高溫5、硅的用途高純硅：半導(dǎo)體材料。（集成電路、晶體管、硅整流器、太陽能電池等）合金：變壓器鐵芯（含硅4%的鋼有導(dǎo)磁性）耐酸設(shè)備（含硅15%左右的鋼有耐酸性）第18頁,共21頁，2024年2月25日，星期天硅的用途半導(dǎo)體光電池（將光能轉(zhuǎn)化為電能）硅芯片（用于計(jì)算機(jī)）半導(dǎo)體晶體管及芯片的出現(xiàn)，促進(jìn)了信息技術(shù)革命集成電路