沙子石英水晶瑪瑙硅藻土1.ppt

二氧化硅與信息材料,沙子、石英、水晶、瑪瑙、硅藻土,小知識(shí)：自然界的二氧化硅（水晶、瑪瑙）,水晶,瑪瑙,一、二氧化硅性質(zhì),1、物理性質(zhì)： 熔沸點(diǎn)很高，硬度很大，不溶于水的固體。,2、化學(xué)性質(zhì)： 化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不活潑，除氫氟酸外不與其它酸反應(yīng)，但能與堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng)，屬酸性氧化物。,與HF的反應(yīng) （ SiO2的特性） SiO2 4HF = SiF4 2H2O *用途：雕刻玻璃,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 = H2CO3,SiO2+2NaOH= Na2SiO3 +H2O,CO2+2NaOH= Na2CO3 +H2O,CO2+Na2O = Na2CO3,SiO2與CO2：均屬于酸性氧化物,防止玻璃中的SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。,【 討論 】 為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2),SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,橡皮塞或軟木塞。,氟化氫氣體用什么瓶收集？ 氫氟酸在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)如何儲(chǔ)存？,答：氟化氫氣體一般是用塑料瓶收集。 氫氟酸只能用塑料瓶盛放。,【 討論 】,（6）與鹽反應(yīng)SiO2 + CaCO3= CaSiO3 + CO2 SiO2 +Na2CO3= Na2SiO3 + CO2 ,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3 或Na2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaCl,(1) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,制取含氧酸的常用方法有哪些？,以二氧化硅為原料制取硅酸:,實(shí)驗(yàn)室能否用二氧化硅能與水反應(yīng)制取硅酸？,探究：如何利用SiO2制取硅酸？,實(shí)驗(yàn): 向飽和Na2SiO3溶液中滴入稀鹽酸,現(xiàn)象,結(jié)論,方程式,滴入鹽酸有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生,硅酸難溶于水,酸性比鹽酸弱,Na2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaCl,硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱。,裝飾品,石英坩堝,光導(dǎo)纖維,石英手表,光學(xué)儀器,精密儀器軸承,耐磨器皿,SiO2,二氧化硅的用途,3、二氧化硅的用途,光學(xué)纖維胃鏡,二氧化硅的用途,光導(dǎo)纖維,石 英 制 品,水 晶 制 品,（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,在國(guó)防軍事上，可以用光導(dǎo)纖維來(lái)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。,1、物理性質(zhì),晶體硅是灰黑色有金屬光澤，硬而脆的固體； 導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，熔沸點(diǎn)高，硬度大，難溶于溶劑。 以化合態(tài)存在于自然界。 有兩種同素異形體：晶體硅和無(wú)定形硅。,二、硅,硅的結(jié)構(gòu),正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。與金剛石結(jié)構(gòu)相似。,2、化學(xué)性質(zhì),硅單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，與氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等物質(zhì)都很難發(fā)生反應(yīng)，但能與氟氣、氫氟酸、強(qiáng)堿反應(yīng)。 在加熱時(shí)能跟O2等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。常作為還原劑。,與F2反應(yīng),與HF反應(yīng),與堿反應(yīng),與O2等非金屬反應(yīng),Si + 2F2 = SiF4,Si + 4HF = SiF4+ 2H2,Si + H2O + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2,3、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。,硅芯片,硅太陽(yáng)能,供應(yīng)集成電路板,音樂(lè)集成電路板,晶體管,4、硅的制取:,制取純硅: Si+2Cl2 = SiCl4 (液態(tài)) SiCl4+2H2 = Si+4HCl,硅晶片生產(chǎn),硅熔爐,高溫,高溫,粗硅在高溫下跟氯氣 反應(yīng)生成一種液態(tài)物質(zhì)。經(jīng)蒸餾提純后，再用氫氣還原制得純硅。,C,、下列物質(zhì)的主要成分不是SiO2的是 （ ） A、石英 B、水晶 C、金剛砂 D、瑪瑙 、下列物質(zhì)不與水反應(yīng)的是（ ） A、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2,C,、下列試劑的存放方法，正確的是：（ ） A氫氧化鈉、純堿以及水玻璃要存 放在帶磨砂玻璃塞的試劑瓶中 B氫氟酸盛放在棕色玻璃試劑瓶 C液溴盛放在棕色廣口瓶中 D氯水盛放在棕色細(xì)口瓶中,D,、將固態(tài)的氫氧化鈉加熱至熔融狀態(tài)，可選 用的器皿是 ( ) A.鐵坩堝 B.石英坩堝 C.石墨坩堝 D. 蒸發(fā)皿,AC,5. 要除去SiO2中混有的少量雜質(zhì)CaCO3，最適宜的試劑是 ( ) A.水 B.鹽酸 C.稀硫酸 D.氫氧化鈉溶液。,B,C,7.選適當(dāng)試劑或方法除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）。 （1）SiO2(CaCO3) ； (2)SiO2 (Si) ； (3