苏教版高中化学必修一专题3第三单元《二氧化硅与信息材料》参考(共31张)

专题3从矿物到基础材料

第三单元含硅矿物与信息料第二课时二氧化硅与信息材料一、二氧化硅

沙子、石英、水晶、硅藻土1.存在形式：状态：熔沸点：溶解度：硬度：2.物理性质固体很高不溶于水大回忆：CO2属于哪类氧化物？这类氧化物有哪些化学性质？写出对应的方程式。

CO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：1.与水反应：2.与碱(如NaOH)反应：3.与碱性氧化物(如CaO)反应：CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaOCaCO3高温高温CO2有一定的弱氧化性：CO2+C2CO讨论：C和Si在同一主族，都是非金属元素，最外层电子数都是4，那么是否Si的氧化物SiO2也跟C的氧化物CO2具有类似的性质呢？不活泼（1）具有酸性氧化物的通性SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3高温

3.化学性质SiO2不溶于水，不与水反应（2）弱氧化性SiO2＋2CSi（粗硅）＋2CO↑（工业制法）高温【思考】①该反应中，氧化剂和还原剂是什么？

②C被氧化后生成的为什么是CO而不是CO2？SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温（4）与盐反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温（3）亲氟性（特性）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（雕刻玻璃）氢氟酸雕刻玻璃_标清.flv1

讨论：①实验室能否用带玻璃塞的玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液？②实验室能否用玻璃瓶盛放HF溶液？①实验室能否用带玻璃塞的玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液？

不能。因为氢氧化钠(NaOH)具有碱性,可以与玻璃(成分是二氧化硅SiO2)发生化学反应:2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2ONa2SiO3叫硅酸钠(俗称水玻璃)干燥容易变成玻璃,把玻璃塞和试剂瓶粘在一起,致使打不开.实验室用来装碱性物质的试剂瓶一般都不用玻璃塞用橡皮塞②实验室能否用玻璃瓶盛放HF溶液？

不能。SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O二氧化硅1.存在形式2.物理性质3.化学性质二氧化硅的应用玛瑙饰品石英坩埚光导纤维

各种水晶饰品光学纤维胃镜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。1(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英坩埚等。(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。4.用途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SiO2玻璃和建筑材料1.物理性质二、硅（1）硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。（2）硅的结构类似于金刚石，熔沸点很高，硬度大。（3）导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。回忆钠镁铝的物性金属名称颜色质地熔点沸点钠银白色，有金属光泽软97.81℃882.9℃镁银白色，有金属光泽软648℃1107℃铝银白色，有金属光泽软660℃2327℃硅灰色，有金属光泽硬1410℃2355℃硅的熔沸点很高硅是有金属光泽的非金属元素。（1）常温下，化学性质不活泼，除氟气（F2）、氢氟酸（HF）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＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3

＋2H2↑Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑2.化学性质（2）加热条件下，能跟一些非金属反应。Si+O2==SiO2∆Si＋2H2SiH4（不稳定）高温思考：

硅在自然界中无游离态，为什么？是不是单质硅的性质很活泼？

提示：（1）什么是游离态？什么是化合态？

（2）回忆之前学过的钠、镁、铝在自然界中是以什么态存在，并归纳共同特点（3）据（2）分析游离态和化合态产生原因？（1）什么是游离态？

元素以单质形态存在则为游离态；元素以化合物形态存在为化合态。（2）回忆之前学过的钠镁铝在自然界中是以什么态存在

钠：都是以化合态形式存在

镁：主要以化合态形式存在

铝：主要以化合态形式存在共同特点：都是活泼金属，越活泼越容易以化合态形式存在（3）游离态和化合态产生的原因？越不活泼的金属越容易以单质的形式存在越活泼的金属越容易与其他物质发生反应,以化合态的形式存在1硅的化合态是由于地球的造山运动和火山喷发而出,这往往是高温,在这种情况下,硅的化学性质变得很活泼,所以自然界中无游离态的硅.自然界中的硅元素主要由二氧化硅形式存在。3.硅的制备高温工业制法：(课本P81）

SO2Si（粗）SiCl4Si(纯）

SiO2

＋2CSi（粗硅）＋2CO↑Si＋2Cl2

＝SiCl4(温度为400～500℃)SiCl4

＋2H2Si＋4HCl高温→

C→

Cl2→

H2

（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件4.硅的用途晶体管集成电路芯片（2）制造太阳能仪器装置卫星的翅膀汽车的尾巴在太阳能方面的利用二氧化硅与信息材料练习巩固1.科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是()A.自然界硅的贮量丰富B.自然界中存在大量单质硅C.高纯度的二氧化硅被用于制作计算机芯片D.光导纤维的主要成分是SiC二氧化硅与信息材料练习巩固2.二氧化硅是一种熔沸点很高的、硬度很大的氧化物，下列有关二氧化硅用途的说法不正确的是()A.用于制作光学镜片

B.制造光导纤维

C.制石英坩埚

D.与水直接反应制硅酸D二氧化硅与信息材料练习巩固3.