第三單元　含硅礦物與信息材料 (2)

1、二氧化硅二氧化硅與與信息材料信息材料一一.二氧化硅二氧化硅 1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土藻土性性質(zhì)質(zhì)二氧化硅二氧化硅狀態(tài)狀態(tài)硬度硬度熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)化化學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)與水與水與堿溶液與堿溶液與堿性氧化與堿性氧化物物SiO2+CaO固態(tài)固態(tài)大大很高很高不反應(yīng)不反應(yīng)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCaSiO32.性性 質(zhì)質(zhì) 3.空間結(jié)構(gòu)：空間結(jié)構(gòu)：立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)單元：結(jié)構(gòu)單元：正四面體正四面體（1）常用于制造耐高溫的化學(xué)儀器。）常用于制造耐高溫的化學(xué)儀器。 4.4.二氧化硅的用途二氧化硅的用途（2 2）制鐘表部件；可制耐磨材料；用于玻璃

2、）制鐘表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生產(chǎn)的生產(chǎn)（3 3）在光學(xué)儀器、電子工業(yè)等方面廣泛應(yīng)用）在光學(xué)儀器、電子工業(yè)等方面廣泛應(yīng)用 （4）制石英玻璃，是）制石英玻璃，是光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的主要原料的主要原料二、光導(dǎo)纖維二、光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維 光導(dǎo)纖維的應(yīng)用光導(dǎo)纖維的應(yīng)用（1）光纖通信（光纜）：）光纖通信（光纜）：是利用激光作載波由光導(dǎo)纖維傳送信息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。的有線通信方式。(2)醫(yī)生的好助手：醫(yī)生的好助手：光導(dǎo)纖維可以用于食道胃等深光導(dǎo)纖維可以用于食道胃等深部探查內(nèi)窺鏡的光學(xué)元件和外科部探查內(nèi)窺鏡的光學(xué)元件和外科手術(shù)激光刀。手術(shù)激光刀。 （3）在國防軍事上，可以

3、用光導(dǎo)纖維來制成纖維光學(xué)潛望鏡，）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，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用于偵察復(fù)雜地形或深層屏蔽的敵情。敵情。 用硅原子排成的漢字用硅原子排成的漢字“中國中國” 三三. . 硅硅1.1.硅的制備硅的制備制粗硅：制粗硅：SiO2 + 2C Si + 2CO 高溫高溫高溫高溫高溫高溫高溫高溫高溫高溫高溫高溫硅提純：硅提純：SiSi + 2Cl + 2Cl2 2 SiCl SiCl4 4（液態(tài)）（液態(tài)） SiClSiCl4 4 + 2H + 2H2 2 Si Si + 4HCl + 4HCl 灰黑色、有金屬光

4、澤、灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。硬而脆的固體。熔沸點(diǎn)高，熔沸點(diǎn)高，硬度大，硬度大，難溶于水。難溶于水。 硅晶體的導(dǎo)電性介于硅晶體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是一導(dǎo)體和絕緣體之間，是一種重要的種重要的半導(dǎo)體半導(dǎo)體材料。材料。硅晶體制品硅晶體制品2.2.物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì) 3.3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（1 1）常溫常溫下，性質(zhì)穩(wěn)定，與氧氣、氯氣、硝硫酸等下，性質(zhì)穩(wěn)定，與氧氣、氯氣、硝硫酸等都很難反應(yīng)。都很難反應(yīng)。（2 2）加熱）加熱高溫高溫條件下，與條件下，與氧氣、氯氣等氧氣、氯氣等反應(yīng)。反應(yīng)。 Si + O2 SiO2 Si + 2Cl2 SiCl4（液態(tài)）（液態(tài)） 高溫高溫高溫高溫高溫

5、高溫高溫高溫 4.4.硅的用途硅的用途（1 1）用于制造硅芯片、）用于制造硅芯片、集成電路集成電路、晶體、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件管、硅整流器等半導(dǎo)體器件（2 2）制造太陽能儀器裝置）制造太陽能儀器裝置（3 3） 制造硅合金制造硅合金. .下列關(guān)于硅和二氧化硅的性質(zhì)敘述中正確下列關(guān)于硅和二氧化硅的性質(zhì)敘述中正確的是的是 （ ） A.A.常溫下常溫下O O2 2能把能把SiSi氧化成氧化成SiOSiO2 2； B BSiOSiO2 2是酸性氧化物，能與水反應(yīng)生成硅是酸性氧化物，能與水反應(yīng)生成硅酸；酸； C C石英、水晶、海沙的主要成分都是石英、水晶、海沙的主要成分都是SiOSiO2 2； D

6、 D硅通常很穩(wěn)定，不溶于常見的溶液中。硅通常很穩(wěn)定，不溶于常見的溶液中。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí). .要除去要除去SiOSiO2 2中混有的少量雜質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)CaCOCaCO3 3，最適宜的試劑是，最適宜的試劑是 ( ) ( ) A. A.水水 B.B.鹽酸鹽酸 C.C.稀硫酸稀硫酸 D.D.氫氧化鈉溶液。氫氧化鈉溶液。3.3.據(jù)據(jù)20012001年年1212月有消息報(bào)道，有科學(xué)家提出硅是月有消息報(bào)道，有科學(xué)家提出硅是“2121世紀(jì)的能源世紀(jì)的能源”“”“未來的石油未來的石油”的觀點(diǎn)的觀點(diǎn) 。假。假如硅作為一種普通使用的新型能源被開發(fā)利用，如硅作為一種普通使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)年P(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖鞘?（ ）A.A.硅便于運(yùn)輸、儲存，從安全角度考慮，硅是最硅便于運(yùn)輸、儲存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料佳的燃料B.B.硅的來源豐富，易開采，且可再生硅的來源豐富，易開采，且可再生C.C.硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染硅燃燒放出的