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1、二氧化硅与信息材料,专题三 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料,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,沙子、石英、水晶、玛瑙、硅藻土,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？,一、二氧化硅（SiO2）,、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、强碱反应，能与HF反应，能与某些盐反应。但不能与水、酸（
2、氢氟酸除外）反应,*用途：雕刻玻璃,SiO2 4HF=SiF4 2H2O,SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O,硅酸钠,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？,（3）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）,（1）与强碱反应生成盐和水,SiO2 Na2O=Na2SiO3,高温,（4）与盐反应,（5）弱氧化性,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=H2CO3,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,
3、CO2+Na2O=Na2CO3,SiO2与CO2的比较,3、二氧化硅的用途,光学纤维胃镜,二氧化硅的用途,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。,石 英 制 品,水 晶 制 品,实验室现提供下列试剂瓶:细口磨口塞玻璃瓶 广口瓶 细口橡皮塞玻璃瓶 棕色广口瓶 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
4、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！,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,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。,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 Si2NaOH H2O Na2SiO3 2H2,在加热条件下，能跟一些非金属反应。,4、硅的工业制法,工业制粗硅：,粗硅提纯：,5、硅的用途,高纯硅：半导体材料。（集成电路、晶体管等）,合金：,（4%的钢有导磁性）、耐酸设备（15%左右的钢有耐酸性）,光电池（将光能转化为电能：太阳能电池）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 晶体管,太阳能电池,
