二氧化硅和信息材料

关于二氧化硅和信息材料二氧化硅(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。硅石硅矿山第2页,共21页，2024年2月25日，星期天沙子、石英、水晶、玛瑙、硅藻土第3页,共21页，2024年2月25日，星期天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？你知道吗2、二氧化硅有哪些用途？3、硅是如何制得的？第4页,共21页，2024年2月25日，星期天一、二氧化硅（SiO2）１、物理性质二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物。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）反应第5页,共21页，2024年2月25日，星期天*用途：雕刻玻璃SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2OSiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O硅酸钠水玻璃（有粘性）

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？你知道吗（1）与HF的反应（SiO2的特性）（2）与碱性氧化物反应生成盐（酸性氧化物的性质）SiO2＋CaO===CaSiO3高温（3）与强碱反应生成盐和水第6页,共21页，2024年2月25日，星期天SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2↑高温（5）与盐反应SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑高温（4）弱氧化性SiO2+2C===Si+2CO

高温第7页,共21页，2024年2月25日，星期天物质CO2SiO2与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应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+H2OCO2+Na2O==Na2CO3SiO2+2C

===Si+2CO↑高温SiO2+CaO===CaSiO3高温CO2+C

==2CO高温SiO2与CO2的比较第8页,共21页，2024年2月25日，星期天3、二氧化硅的用途第9页,共21页，2024年2月25日，星期天光学纤维胃镜二氧化硅的用途

光导纤维第10页,共21页，2024年2月25日，星期天光导纤维的应用（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。第11页,共21页，2024年2月25日，星期天

石英制品第12页,共21页，2024年2月25日，星期天水晶制品第13页,共21页，2024年2月25日，星期天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！②③④⑤①第14页,共21页，2024年2月25日，星期天1、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、硅单质第15页,共21页，2024年2月25日，星期天2、硅的物理性质灰黑色、有金属光泽，熔点、沸点高，硬度大的半导体材料。第16页,共21页，2024年2月25日，星期天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+2Cl2===SiCl4高温Si+O2==SiO2第17页,共21页，2024年2月25日，星期天4、硅的工业制法工业制粗硅：SiO2+2C===Si+2CO↑高温粗硅提纯：Si+2Cl2===SiCl4高温SiCl4+2H2===Si+4HCl高温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）第18页,共21页，2024年2月25日，星期天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