二氧化硅与信息材料_1
二氧化硅的不同纯度的用途
二氧化硅的不同纯度的用途不同纯度的二氧化硅的用途一、高纯度二氧化硅的用途高纯度二氧化硅是指纯度达到99.9999%以上的二氧化硅，具有极高的纯净度和无杂质的特点，因此在许多高科技领域得到广泛应用。
1. 半导体材料制备：高纯度二氧化硅是制备半导体材料的重要原料。
在半导体工业中，二氧化硅被用作制备硅晶圆的原料，通过特定的工艺将高纯度二氧化硅转化为单晶硅，制备出用于生产集成电路、太阳能电池等器件的硅片。
2. 光纤材料制备：高纯度二氧化硅也是制备光纤材料的重要原料之一。
光纤是现代通信领域的重要组成部分，而高纯度二氧化硅是制备光纤的主要材料之一。
通过特定的制备工艺，将高纯度二氧化硅转化为光纤材料，用于制造传输光信号的光纤。
3. 高温抗腐蚀材料：高纯度二氧化硅具有优异的高温抗腐蚀性能，因此被广泛应用于高温环境下的材料制备。
例如，在航空航天领域，高纯度二氧化硅可用于制备高温陶瓷航天材料，用于制造发动机内部零部件等。
4. 光学材料制备：高纯度二氧化硅是制备光学材料的重要原料。
光学材料广泛应用于激光器、光学镜头、光学仪器等领域。
高纯度二氧化硅可以通过特定的工艺制备出具有高透明度和优异光学性能的材料，用于制备这些光学器件。
5. 医疗材料制备：高纯度二氧化硅也被应用于医疗领域的材料制备。
例如，高纯度二氧化硅可以用于制备医用陶瓷材料，如人工关节、牙科修复材料等。
二、普通纯度二氧化硅的用途普通纯度二氧化硅是指纯度在99%左右的二氧化硅，相对于高纯度二氧化硅来说，其纯度较低，但仍然具有一定的应用价值。
1. 建筑材料制备：普通纯度二氧化硅可以被用作建筑材料的添加剂。
例如，在水泥制备过程中，可以加入适量的二氧化硅，改善水泥的硬化性能和抗裂性能。
2. 涂料材料制备：普通纯度二氧化硅可以被用作涂料材料的添加剂。
例如，在涂料制备过程中，可以加入适量的二氧化硅，增加涂料的附着力和耐磨性。
3. 橡胶材料制备：普通纯度二氧化硅可以被用作橡胶材料的填料。
2021-2022学年高一化学苏教版必修1课时作业：3.3.2 二氧化硅与信息材料 Word版含解析
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.第2课时二氧化硅与信息材料1.(双选)素有“水晶之乡”美称的江苏东海县盛产水晶,现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。
水晶是较纯洁的透亮的石英晶体,石英的主要成分是SiO2。
下列有关石英的叙述正确的是()A.石英都是无色透亮的晶体,可以作装饰品,也可以制作光学仪器B.石英可以用来生产玻璃C.石英晶体可以用来制取金刚砂D.石英不行以用来制取高纯硅,可以制光导纤维解析:纯洁的SiO2晶体——水晶是无色的,而其他的石英晶体具有不同的颜色,如玛瑙。
生产玻璃的原料是石英、纯碱与石灰石。
金刚砂是SiC,可以用SiO2与过量C反应制得。
石英是光导纤维的材料,可以通过石英与单质碳反应得到单质Si,然后再与Cl2反应生成SiCl4,SiCl4与H2反应得到纯洁的Si。
答案:BC2.(双选)晶体硅和二氧化硅具有相像的晶体结构,则下列说法不正确的是()A.晶体硅和二氧化硅都具有较高的熔点B.晶体硅和二氧化硅都具有较大的硬度C.晶体硅和二氧化硅都可用作半导体材料D.晶体硅和二氧化硅都可用于制光导纤维解析:晶体硅和二氧化硅晶体中都只存在原子间的强相互作用,使它们具有熔点高、硬度大的性质,A、B项正确;SiO2不能用作半导体材料,C项错;晶体硅不能用于制光导纤维,D项错。
答案:CD3.如下图为刻蚀在玻璃上的精致的花纹图案,则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为()A.CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑B.NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑C.Si+4HF SiF4↑+2H2↑D.SiO2+4HF SiF4↑+2H2O答案:D4.月球表面的不同岩石富含硅、铝、钾、磷、铀、钍和稀土元素。
下列有关月球表面富含元素的叙述正确的是()A.硅既能溶解于氢氧化钠溶液又能溶于氢碘酸B.铝热反应中铝始终作还原剂C.将钾投入到氯化铝溶液中,能置换出单质铝D.磷的最高价氧化物对应的水化物为强电解质解析:硅不能溶于氢碘酸;钾投入氯化铝溶液中,先与水反应放出H2,不会置换出铝;H3PO4为中强酸,属于弱电解质。
二氧化硅的应用和前景
二氧化硅的应用和前景二氧化硅（SiO2）是一种无机化合物，由硅（Si）和氧（O）元素组成。
它在自然界中广泛存在，如石英、石英砂和硅藻土等。
二氧化硅有着广泛的应用领域和巨大的发展前景，下面将从材料、电子、医疗、环境和能源等方面探讨其应用和前景。
首先，二氧化硅在材料领域有着广泛的应用。
由于其高硬度、高熔点、化学稳定性和良好的绝缘性，二氧化硅被广泛应用于陶瓷、玻璃、光纤和复合材料等领域。
在陶瓷制造中，二氧化硅可以提高陶瓷制品的硬度和耐热性，使其具备更好的机械性能和耐用性。
在光纤制造中，二氧化硅是制备高纯度光纤的关键材料，其优异的光学和电学性能使得光纤传输成为现代通信技术的支撑。
此外，二氧化硅还可以作为催化剂、填料、涂料和涂层等材料的添加剂，为这些材料赋予特定的性能。
其次，二氧化硅在电子领域的应用前景广阔。
随着信息技术的发展，人们对电子器件的需求越来越高。
二氧化硅作为一种具备良好电绝缘性的材料，被广泛应用于半导体和微电子器件制造。
在半导体工业中，二氧化硅常用作绝缘层或电介质，用于制造金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、金属板石英晶体管（MISFET）和同质结等器件。
在微电子器件制造中，二氧化硅可以作为薄膜或光刻胶的材料，用于制造电路板，提高电路的集成度和性能。
未来，随着电子器件的微型化和高集成度的需求，二氧化硅在电子制造中将扮演更重要的角色。
同时，二氧化硅在医疗领域也有着广泛的应用。
由于其无毒、无害、生物相容性好的特点，二氧化硅常被用于制备医用材料和药物传输系统。
在医疗器械中，二氧化硅可以用于制备人工关节、植入物和牙科材料等，以提高其生物相容性和耐用性。
在药物传输中，二氧化硅可以作为纳米药物传输系统的基础材料，通过改变其表面性质来调控药物的释放速率和稳定性。
此外，二氧化硅还具备吸附性能，可以用于吸附和去除水中的重金属离子和有机污染物，为环境治理提供一种新的解决途径。
最后，二氧化硅在能源领域的应用前景也十分广阔。
学案导学苏教化学一导学案：专题4 硫、氮和可持续发展 第二单元含硅矿物与信息材料 含答案
第二单元含硅矿物与信息材料[学习目标定位]1。
知道硅在自然界的存在形式和硅酸盐产品的重要应用，会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的组成.2.知道硅及其重要化合物二氧化硅的性质及其应用。
一、硅酸盐1．硅元素的存在形式2．硅酸盐的组成与性质用氧化物形式表示硅酸盐的组成（1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物―→较活泼金属氧化物―→二氧化硅―→水。
(2)氧化物之间以“·”隔开。
(3)在氧化物前面按化学式中的比例添加数字。
(4)若出现分数时应化为整数.3．最简单的硅酸盐4．三种常见的硅酸盐产品产品原料主要设备主要成分水泥石灰石、黏土水泥回转窑3CaO·SiO2，2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3玻璃纯碱、石灰石、石英砂玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土硅酸盐例1下列叙述正确的是（)A．硅酸钠是硅酸盐，但不能溶于水B．电影银幕用水玻璃浸泡,主要是为了防腐C．建筑工业常用水玻璃作黏合剂D．用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火答案C解析Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水;浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用,常作黏合剂。
【考点】硅酸盐【题点】硅酸盐的性质及应用例2用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是() A．钙沸石［CaAl2Si3O10·3H2O]表示为Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O B．镁橄榄石（Mg2SiO4)表示为MgO·错误!SiO2C．钾云母（K2Al6Si6H4O24）表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2 D．滑石（Mg3H2Si4O12）表示为3MgO·4SiO2·H2O答案D解析根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A中Al2O3和CaO 的排列顺序有误；B中化学计量数出现了分数；C中正确的写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O;D的写法符合要求。
二氧化硅的导热系数
二氧化硅的导热系数二氧化硅的导热系数是一个在物理学和工程领域中广泛讨论的主题。
导热系数是一个物质传导热量的特性参数，它描述了在单位时间内，单位面积上的热量传递量。
了解和研究二氧化硅的导热系数对于各行各业的科学家和工程师都至关重要。
本文将着重探讨二氧化硅的导热系数及其在各个领域的应用。
1. 信号与信息处理领域二氧化硅是一种优秀的半导体材料，其导热系数的大小直接影响着电子元件的工作效率和性能稳定性。
在现代电子器件中，产生的热量是一个常见的问题。
太高的温度可能会导致器件的性能下降甚至损坏。
选择合适的导热材料对于电子器件的设计和制造至关重要。
二氧化硅具有较高的导热系数，使其成为热量传导效果良好的材料之一。
在高性能计算机芯片和集成电路中，使用二氧化硅作为散热材料可以有效地降低器件温度，提高电子元件的工作效率。
2. 火箭与航天领域在航空航天工业中，导热系数是一个重要的性能指标。
火箭发动机，在高温和高压力环境下运行，需要具有良好的导热性能的材料来散热。
二氧化硅由于其较高的导热系数，被广泛应用于火箭发动机中的隔热和散热材料。
通过使用二氧化硅，可以有效地将热量传递到外部环境，保证发动机的正常工作。
3. 建筑与材料科学导热系数在建筑与材料科学中也起着重要的作用。
选取合适的建筑材料，使得建筑物能够保持恒定的室内温度和舒适度，是一个重要的考虑因素。
二氧化硅被广泛用作建筑材料中的绝热材料，它具有较低的热传导系数，可以有效地阻止热量的传导，保持室内温度的稳定和节能效果。
4. 其他应用领域除了以上提到的领域，二氧化硅的导热系数还在其他科学和工程领域有广泛的应用。
在能源行业中，二氧化硅作为导热材料用于太阳能电池板的散热；在化学工业中，二氧化硅在催化剂等领域也有应用。
总结：从以上的探讨可以看出，二氧化硅的导热系数在各个领域中具有重要的应用价值。
在电子器件、航天工业、建筑与材料科学以及其他领域中，选择合适的导热材料能够极大地优化设备的性能和工作效率。
2021-2022学年高一化学苏教版必修1课时精练：3.3.2 二氧化硅与信息材料 Word版含解析
第2课时 二氧化硅与信息材料1．下列关于硅的叙述中，错误的是( )①硅广泛存在于自然界中，自然 单质硅叫水晶 ②单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间 ③晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，能导电 ④含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性A ．①②B ．②③C ．①③D ．②④2．在自然界中，硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的主要形式是( ) A ．晶体硅 B ．硅酸 C ．二氧化硅和硅酸盐 D ．SiC 3．关于硅的化学性质的叙述中，不正确的是( ) A ．在常温下，不与任何酸反应 B ．在常温下，可与强碱溶液反应 C ．在加热条件下，能与氧气反应 D ．单质硅的还原性比碳的还原性强 4．下列说法不正确的是( )A ．由于SiO 2不溶于水，故H 2SiO 3不是SiO 2对应的酸或者说SiO 2不是H 2SiO 3对应的酸酐B ．CO 2通入Na 2SiO 3溶液中可以得到硅酸沉淀C ．SiO 2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大D ．氢氟酸能够雕刻玻璃5．30 g SiO 2和足量的焦炭在高温下反应：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑，下列叙述正确的是( ) A ．反应中有12 g C 被还原B ．反应生成了22.4 L CO(标准状况)C ．反应中有3.01×1023个电子发生转移D ．反应中有0.5 mol SiO 2被氧化 6．下列离子方程式不正确的是( )A ．石英与烧碱反应：SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2OB ．硅与烧碱反应：Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－3＋2H 2↑ C ．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCO －3＋Ca 2＋＋2OH －===CaCO 3↓＋2H 2O ＋CO 2－3D ．往水玻璃中加入盐酸：SiO 2－3＋2H ＋===H 2SiO 3↓ 7．下列说法正确的是( )A ．二氧化硅是酸性氧化物，它可以与碱反应，但不能与任何酸反应B ．依据反应SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑可以推知，硅酸的酸性比碳酸的酸性强 C ．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸 D ．晶体硅常被用来制造光导纤维8．下列关于SiO 2和Si 的叙述中错误的是( ) A ．SiO 2是一种酸性氧化物，Si 是一种非金属单质B ．常温下，SiO 2与Si 均不与盐酸、硫酸、硝酸、碳酸反应C ．常温下，SiO 2与Si 均能与HF 、NaOH 溶液发生反应D ．SiO 2溶于水显酸性9．素有“水晶之乡”美称的江苏东海县盛产水晶，现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。
介孔二氧化硅材料1
介孔二氧化硅材料1介孔二氧化硅材料1介孔二氧化硅材料是一种具有高度有序孔道结构的纳米材料，其孔道大小在2到50纳米之间。
这种材料由一系列连续的孔道和孔壁组成，形成了一个具有巨大比表面积和可控孔径的结构。
这种特殊的结构赋予了介孔二氧化硅材料许多独特的物理、化学和生物学性质，使得其具有广泛的应用潜力。
制备介孔二氧化硅材料的方法主要可分为模板法和自组装法两类。
模板法是通过使用有机模板剂或无机模板剂来调控介孔材料的孔结构。
有机模板剂通常是有机物分子，如表面活性剂或聚合物，它们在材料制备过程中起到模板作用，形成孔道结构。
无机模板剂通常是硅酸盐等无机化合物，其分解后在材料中留下孔道结构。
自组装法则是通过调控溶液中的物质相互作用，使得材料自发地形成高度有序的孔道结构。
这种方法无需使用模板剂，制备过程简单且成本较低。
表征介孔二氧化硅材料的常用方法有扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附-脱附、X射线衍射（XRD）等。
SEM和TEM可以观察材料的形貌和孔道结构，了解其表观形貌特征。
氮气吸附-脱附实验可以测量材料的孔道大小、比表面积和孔容等参数。
XRD可以分析材料的晶体结构和晶格参数。
介孔二氧化硅材料在许多领域都具有重要的应用价值。
例如，在催化领域，介孔二氧化硅材料可作为载体材料，具有高比表面积和孔道结构，能够提供更多有效的活性位点，从而提高催化反应速率和选择性。
在吸附分离领域，介孔二氧化硅材料可以作为吸附剂，具有大孔道和可调控孔径的特点，可用于分离和吸附小分子物质。
在药物输送领域，介孔二氧化硅材料具有高度可控的孔道结构和稳定的化学性质，可作为药物的载体，实现药物的缓慢释放，提高药效。
此外，在能量存储、生物传感器和环境治理等领域也具有广泛的应用潜力。
综上所述，介孔二氧化硅材料是一种具有特殊孔道结构和广泛应用前景的纳米材料。
通过模板法和自组装法等方法可以制备出具有高度有序孔道结构的介孔材料。
通过SEM、TEM、氮气吸附-脱附和XRD等方法可以对其进行表征。
苏教版必修1高中化学专题三第三单元第二课时二氧化硅与信息材料备课参考
第二课时二氧化硅与信息材料
教学片断:二氧化硅的性质
教学活动学生活动
让学生谈谈准备如何学习二氧化硅的性质。
组织学生分析各种学习方法的利弊。
学生交流自己的学习思路(①看教材、资料,②上网了解,③进行实验,④从酸性氧化物类推,⑤与二氧化碳比较),从而丰富和完善自己的学习方法。
让学生自主选择可行的方法进行相关学习。
学生自主进行相关学习。
(可以事先准备一些学生可能需要的实验仪器和药品)
交流学习成果。
学生汇报交流各自的学习心得,总结归纳出二氧化硅的性质。
1。
硅与二氧化硅的应用
硅与二氧化硅的应用硅（硅元素）是地壳上第二丰富的元素，其化学符号为Si，原子序数为14。
硅具有非常广泛的应用领域，其中最重要的是二氧化硅（SiO2），也称为硅石。
以下是硅和二氧化硅在各个领域的应用的详细介绍。
1. 电子行业硅是电子行业中最重要的原材料之一。
硅晶体是制造半导体器件的关键材料，如晶体管、集成电路芯片等。
这些器件广泛应用于计算机、通讯设备、智能手机等电子产品中。
此外，二氧化硅还用作电子元器件上的绝缘材料，可有效减小电子元器件之间的干扰和噪音。
2. 光学领域硅是一种优秀的光学材料。
二氧化硅透明度高，折射率低，使其成为光学镜片、光纤和光学薄膜的理想材料。
光纤的应用使得光通信可以在长距离传输数据，使得信息传输速度更快更稳定。
此外，硅还用于制造激光器、光电探测器和光学器件等高性能光学元件。
3. 材料科学硅是一种理想的结构材料。
硅具有优异的力学性能和化学稳定性，因此广泛应用于制造陶瓷、耐火材料和表面涂层等材料。
硅橡胶是一种高弹性、抗老化的材料，被广泛用作密封圈、管道和橡胶制品中。
另外，反应烧结硅碳材料被广泛应用于高温结构材料、瞬变电磁枪材料和火箭喷管等领域。
4. 化妆品和医药领域二氧化硅在化妆品和医药领域有广泛应用。
二氧化硅粉末被用作某些化妆品的成分，如防晒霜和矿物质粉底。
其微细粒子能够均匀涂布在皮肤表面，具有保护和遮盖的效果。
此外，二氧化硅纳米粒子具有较大的表面积和活性，可用作药物传递系统，具有加强用药效果和减少不良反应的潜力。
5. 能源领域硅在太阳能光电池领域有重要作用。
硅是光伏电池的基本材料，其具有良好的光电转换效率和稳定性。
光伏电池将太阳能转化为电能，被广泛应用于太阳能发电和户用光伏系统中，具有环保和可再生的特点。
此外，硅还是锂离子电池的主要组成部分，是电动汽车和移动设备等电池驱动型产品的重要材料。
总之，硅和二氧化硅作为一种重要的材料，应用范围非常广泛。
它们在电子、光学、材料科学、化妆品和医药、能源等领域都有重要的地位和作用。
二氧化硅和信息材料
小结: 比较二氧化碳和二氧化硅
化合物 二氧化碳 化学性质 (CO2) 酸 与强碱 CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O 性 反应 相 氧 与碱性 CO +CaO=CaCO 同 2 3 氧化 点 化 物反应 物
与水反 CO2+H2O 应
H2CO3 高温
二氧化硅 (SiO2)
SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O
【思考与 讨论 】 1、为什么实验室中盛放碱 液的试剂瓶用橡皮塞而不用 玻璃塞？(玻璃中含有SiO2)
防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应 生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘 在一起。
2、HF气体用什么瓶收集？氢氟酸该如何储存？
玻璃中的可以与氟化氢反应，所以， HF气体一般 用塑料瓶收集，氢氟酸只能用塑料瓶或铅制容器盛放。
1）与氟气反应 SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2 2)与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4 ↑ + 2H2O(雕刻玻璃) 3）与碱反应 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
4）与碱性氧化物反应 SiO2 ＋ CaO = CaSiO3 5）与盐反应 SiO2+Na2CO3 = Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 = CaSiO3+CO2 （工业制玻璃）
沙漠
玛瑙项链
你知道这些东西 有什么共同点吗?有什 么关系吗?
水晶
你知道这些东西是由什么制备的吗?
一、二氧化硅 1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土ຫໍສະໝຸດ 2、空间结构：立体网状结构
结构单元：正四面体
3、 物理性质
二氧化硅与信息材料
N20a202/S6/9iO3＋CO2 ＋H2O ＝ 2NaCl＋ H2SiO3
巩固练习
下列变化中不能一步实现的是
C
A、Na2SiO3
H2SiO3
B、H2SiO3
SiO2
C、SiO2
H2SiO3
D、 SiO2
Na2SiO3
2020/6/9
三、硅酸盐
§3.3.3 含硅矿物与信息材料
2020/6/9
2020/6/9
石英坩埚
问题:地壳中元素含量排在前三位的分别
是
、
、 元素。
2020/6/9
2020/6/9
2020/6/9
2020/6/9
硅是良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管 含硅4％（质量分数）的钢具有良好的导磁性，可用来制 左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备等
4、硅的用途
2020/6/9
5、硅的制取：
工业上制取单质硅是先在电炉里高温下用碳还原二 氧化硅制得粗硅，然后将粗硅在高温下跟氯气 反应生 成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得 纯硅。（写出上述反应的化学方程式）
SiO2＋2C ＝高温 Si＋2CO↑ （粗硅） Si＋2Cl2 高＝温 SiCl4（液体，易挥发） SiCl4 ＋2H2 ＝高温 Si ＋4HCl
高温
CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑ SiO2 、Na2SiO3 、CaSiO3 在一定温度范围内软化
种类： 普通玻璃、有色玻璃（如，蓝玻璃、红玻 璃）、石英玻璃、光学玻璃、钢化玻璃。
2020/6/9
古 埃 及 玻 璃 制 品
2020/6/9
二氧化硅与信息材料课件
坚硬难熔的固体, 熔沸点比较高, 不溶 于水, 硬度比较大。
基本结构单元为硅氧四面体[Si2O4], 晶体中不存在二氧化硅分子, SiO2是化学式不是分子式。
Si
o
180º
109º28´
二氧化硅粉尘的危害
二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途, 但有时也会对人体造成危害。如果人长期 吸入含有二氧化硅的粉尘, 就会患硅肺病（因硅旧称为矽, 因此硅肺病旧称为矽病）。硅肺是一种职业病, 它的发生及严重程度, 取决于空气中粉尘的含量和粉尘中二氧化硅的含量, 以及与人的接触时间长短等。 长期在二氧化硅粉尘含量较高的地方, 如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此 病。
3MgO·CaO·4SiO2 K2O·Al2O3·6SiO2 Na2O ·CaO·6SiO2
的现 装代 饰建 和筑 采离 光不
开 玻 璃
雄伟的古建筑离不开陶瓷砖瓦
原料:
二、玻璃
纯碱、石灰石、石英
设备: 原理:
成分: 性质:
玻璃窑或玻璃熔炉
高温
Na2CO3＋SiO2 ==== Na2SiO3＋CO2↑
硅的制取
高温
SiO2＋2C ＝ Si＋2CO↑
（4）与盐反应
高温
SiO2+CaCO3 ==== CaSiO3+CO2
能否写出SiO2和Na2CO3的反应方程式?
所以，不能用磨口玻璃塞 盛碱性溶液， 如NaOH、KOH、 Na2CO3.Na2SiO3等溶液。
三、硅酸 不溶于水, 不稳定, 弱酸
H2SiO3 == SiO2 + H2O 制取: 强酸制弱酸
§3.3.3 含硅矿物与信息材料
芯片_二氧化硅_钝化的作用_解释说明以及概述
芯片二氧化硅钝化的作用解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨芯片在制造过程中使用二氧化硅进行钝化的作用及其解释说明。
钝化是一种常见的表面处理技术，它可以提高芯片的稳定性、可靠性和性能。
而二氧化硅作为一种优秀的钝化材料，在芯片制造中扮演着重要角色。
通过深入了解钝化过程及其对芯片性能的影响，我们可以更好地实施芯片钝化，并评估其效果。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分。
首先，在引言部分，我们将介绍本文内容的概述、文章结构以及目的，以便读者明确文章主题和组织逻辑。
然后，在“芯片与二氧化硅”部分，我们将讨论芯片的定义和应用，以及二氧化硅在芯片制造中的角色。
接下来，在“钝化过程及作用”部分，我们将详细解释钝化的定义、原理以及钝化对芯片性能产生的影响，并对钝化方法和技术发展进行概述。
第四部分，“芯片钝化的实施与效果评估方法”，我们将简介肖特基二极管结构设计与制备流程，并探讨钝化剂选择与处理工艺优化研究示例。
最后，在“结论与展望”部分，我们将总结芯片钝化的作用，并对面临的挑战和未来发展方向进行探讨。
1.3 目的本文的目的是提供关于芯片钝化及其在芯片制造中应用的深入解读。
通过提供详细的说明和概述，我们希望读者能够全面了解钝化过程以及钝化对芯片性能可能产生的影响。
同时，我们还将介绍一些实施芯片钝化和评估效果的方法，以帮助读者更好地理解和应用相关技术。
最后，我们还将探讨当前芯片钝化领域所面临的挑战，并展望其未来发展方向。
以上就是“1. 引言”部分内容的详细清晰描述，请根据需要进行适当修改和调整。
2. 芯片与二氧化硅2.1 芯片的定义和应用芯片是一种集成电路，它将多个电子元件（如晶体管、电阻器、电容器等）集成在一块小型的半导体材料上。
芯片通常由二氧化硅基底加上金属导线制成，具有微小尺寸和大量功能。
芯片广泛应用于计算机、手机、电视以及其他各种电子设备中。
2.2 二氧化硅在芯片制造中的角色二氧化硅在芯片制造过程中扮演着重要角色。
二氧化硅
非金属元素在地壳中的含量
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳 构成了 中大部分的岩石、沙子和土壤、 中大部分的岩石、沙子和土壤、 约占地壳总量的90%以上。 以上。 约占地壳总量的 以上
硅的结构
一、硅（Si） ）
１、物理性质 沸点高，硬度大， 熔、沸点高，硬度大，常作为半导体 以化合态存在于自然界，有两种同素异形体： 以化合态存在于自然界，有两种同素异形体： 晶体硅和无定形硅． 晶体硅和无定形硅． ２、化学性质 碳单质在常温下化学性质稳定， 碳单质在常温下化学性质稳定，高温时可与氧 气等活泼非金属反应．常作为还原剂． 气等活泼非金属反应．常作为还原剂． 硅单质在常温下化学性质稳定． 硅单质在常温下化学性质稳定．
水晶
玛瑙
石 英 光 导 纤 维
高温
3、硅的制法 、 高温 SiO2 + 2C == Si + 2CO↑ 4、硅的用途 半导体 、 光电池（将光能转化为电能） 光电池（将光能转化为电能） 硅芯片（用于计算机） 硅芯片（用于计算机） 半导体晶体管及芯片的出现 的出现， 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
二、二氧化硅（SiO2） 二氧化硅（
与碱反应 CO2+2NaOH=
与碱性氧化 物反应
CO2+Na2O = Na2CO3 CO2 + C == 2CO
高温
与碳反应
SiO2是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应 是不溶于水的酸性氧化物，
一、二氧化硅 **小知识：自然界的二氧化硅（水晶、玛瑙） 小知识： 小知识 自然界的二氧化硅（水晶、玛瑙）
SiO2＋ CaO == CaSiO3
二氧化硅与其他无机材料的协同效应
二氧化硅与其他无机材料的协同效应二氧化硅，又称二氧化硅土、硅白、二氧化硅胶等，是一种无机化合物。
它呈白色、无味无臭、无毒，是一种吸附性能和化学稳定性非常好的物质。
因其良好特性，它经常被用于各种工业领域，如化工、建筑材料、食品工业等。
二氧化硅不仅可以单独使用，还可以和其他无机材料形成协同效应，提高性能，优化应用效果。
下面将探讨一些二氧化硅与其他无机材料的协同效应。
1. 二氧化硅与氢氧化铝的协同效应氢氧化铝是一种无机金属氧化物，也称为氢氧化铝酸盐，其化学式为Al(OH)3。
它是一种白色、粉末状、无味的固体，易溶于酸，有良好的韧性。
氢氧化铝具有吸收水分、酸中和、制造胶体和介质等多种用途。
如果将二氧化硅和氢氧化铝混合使用，则可以起到协同作用。
二氧化硅与氢氧化铝的协同效应在吸附和分散方面得到了实践的应用。
研究表明，二氧化硅和氢氧化铝可以通过电吸附和分散作用，共同促进材料粘结能力和吸附能力。
比如在制备硅藻土复合材料时，可以将氢氧化铝加入到二氧化硅中而增强材料的机械强度和比表面积。
2. 二氧化硅与碳酸钙的协同效应碳酸钙是一种广泛应用的无机化合物，可用于制备建筑材料、食品填充剂、橡胶防腐剂等。
由于二氧化硅和碳酸钙都具有良好的吸附能力，它们有很好的协同效应。
当二氧化硅和碳酸钙一起使用时，可以大大提高材料的透气性、孔径和比表面积，增加颜料覆盖面积和颜料稳定性。
二氧化硅和碳酸钙的协同效应已经被应用在许多领域，如塑料制品、涂料、印染浆料等。
在涂料工业中，常用的缓慢释放剂是由二氧化硅和碳酸钙组成的复合物。
这种复合物可以选择性地为涂料提供更好的耐久性、和平均质量。
3. 二氧化硅与三氧化二铁的协同效应三氧化二铁，又称铁红，是一种优质的无机颜料。
它在光学、电器和金属加工等领域中具有多种用途。
铁红性质稳定、不易褪色，但是在结构和成分上缺少一些特殊性质。
与二氧化硅混合使用，可以增强铁红的吸附和粘合能力，进而改善颜料的成分和结构。
二氧化硅和三氧化二铁的协同效应得到了很好的应用，例如在电镀颜料和纸张颜料中，它们可以提高颜料的附着力和流动性。
二氧化硅半导体气敏材料,属于表面离子式n型半导体
二氧化硅半导体气敏材料属于表面离子式n型半导体1. 介绍二氧化硅（SiO2）是一种常见的化合物，具有许多重要的应用。
它广泛用于电子器件、光学器件、材料涂层等领域。
最近的研究表明，二氧化硅也具有良好的气敏性能，因此在气体传感器领域备受关注。
本文将着重介绍二氧化硅半导体气敏材料，探讨其在气体传感器中的应用和发展前景。
2. 二氧化硅半导体气敏材料的特性二氧化硅是一种广泛应用的半导体材料，在气敏材料中具有以下特性：- 表面离子式n型半导体：二氧化硅的表面离子式结构使其具有n型半导体的特性，使其对氧气等气体具有很好的敏感性。
- 稳定性：二氧化硅具有良好的化学稳定性和热稳定性，能够在高温和恶劣环境下稳定工作。
- 高灵敏度：二氧化硅半导体气敏材料对氧气等气体具有高灵敏度，能够快速响应气体浓度的变化。
3. 二氧化硅半导体气敏材料在气体传感器中的应用二氧化硅半导体气敏材料在气体传感器中具有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：- 氧气传感器：二氧化硅半导体气敏材料对氧气具有很好的灵敏度，能够用于制造高精度的氧气传感器，广泛应用于医疗、环保、工业等领域。
- 油品检测：二氧化硅半导体气敏材料对部分油品的挥发性有很好的响应能力，可用于检测燃油、机油等润滑油品的挥发性，保障机械设备的正常运行。
- 环境监测：通过二氧化硅半导体气敏材料制成的气体传感器，可以实现对环境中各种有害气体的监测，具有重要的环境保护意义。
4. 二氧化硅半导体气敏材料的发展前景随着气体传感器在各个领域的广泛应用，对气敏材料的需求也在不断增加。
二氧化硅半导体气敏材料具有稳定性高、灵敏度高等优点，因此具有良好的发展前景。
未来，随着科技的进步和材料工程的发展，二氧化硅半导体气敏材料有望在气体传感器领域取得更多的应用突破，为各个领域的气体监测和环境保护提供更加可靠的解决方案。
5. 结论二氧化硅半导体气敏材料作为一种具有潜力的气敏材料，具有稳定性高、灵敏度高等优点，在气体传感器领域具有广泛的应用前景。
二氧化硅在电子领域中的应用
二氧化硅在电子领域中的应用二氧化硅是一种无色、无味的化合物，也是地球上最常见的化学元素之一。
它的化学式为SiO2，它与电子器件制造领域息息相关。
在今天的高科技产业中，二氧化硅在电子器件中扮演着非常重要的角色。
1. 二氧化硅在半导体工业中的应用半导体工业是二氧化硅在电子领域的主要应用之一。
半导体元件需要高度纯净的二氧化硅进行制造。
为了生产半导体元件，电子工厂需要用化学气相沉积技术或物理气相沉积技术将高度纯净的二氧化硅沉积到硅片的表面上。
硅片表面的二氧化硅可以形成用于电子传导的薄层，从而保护电子器件内部的电路。
2. 二氧化硅在LCD制造中的应用在LCD制造过程中，需要将高度纯净的二氧化硅沉积到玻璃基板表面上，制成透明的电介质。
这种电介质可以帮助构建液晶显示器的电路，并提高屏幕像素密度和显示分辨率等参数。
同时，二氧化硅对于光学波长有着非常好的透明性，确保了LCD的高画质显示效果。
3. 二氧化硅在集成电路(CPU)中的应用集成电路(CPU)是电子计算机的核心部件之一。
在集成电路制造中，二氧化硅被用作制造半导体工艺中的光罩。
光罩用于在硅片上阴极回路刻画位置，刻画出光滑平顺的电路形状，从而提高微小电子器件的可靠性和性能。
4. 二氧化硅在纤维光学领域中的应用二氧化硅作为一种硬质材料，不仅可以用于制造电子器件，在纤维光学领域也有着很广泛的应用。
由于其较 high index 的折射率和低损耗特性，二氧化硅被广泛应用在制造光纤、光纤功分器、激光中，用于传送和处理红外和激光光信号。
5. 二氧化硅在电容器制造中的应用电容器是一种常用的电子补偿设备，用于电路的储能和过滤。
为了满足特定电容器的电学要求，生产电容器时需要选择不同种类、粒径和适当的二氧化硅材料。
经过特制处理后，二氧化硅可以成为电容器中用于填充的重要材料。
6. 二氧化硅在太阳能电池中的应用在太阳能电池制造中，半导体材料起到了非常重要的作用。
一些半导体材料，如硅，可以通过光子(光子与电子的相互作用)将光转化为电能。
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各 种 水 晶 饰 品
石英钟
石英坩埚
光导纤维
阅读课文P81最后一段及P82 的内容，思考以下问题: (1) 硅元素在自然界中的存在形式,工 业上高纯度的硅是如何制取的？ (2)单质硅的主要物理性质？ (3)归纳出硅的化学性质。 (4)单质硅的主要用途。
1.硅的工业制取
制取粗硅:
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。
加热条件下，能跟一些非金属反应。
Si+O2==SiO2
4.硅的应用
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）
变压器铁芯
合金：
（含硅4%的钢有导磁性）
耐酸设备
（含硅15%左右的钢有耐酸性）
集成电路
卫星的翅膀
晶体管
汽车的尾巴
小结: 硅及其化合物的转化关系
CaSiO3
③
SiCl4
⑤ ⑥
Si
④ ①
SiO2
②
Na2SiO3
小试牛刀
1.地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高 科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的 重要作用。例如： ① 半导体材料的主要成分 硅 。
与水反应 CO2+H2O H2CO3
不反应
SiO2+4HF= SiF4↑ +2H2O
特殊性
与氢氟酸不反应
【 讨论： 】
为什么实验室中盛放碱 液的试剂瓶用橡皮塞而不用 玻璃塞？(玻璃中含有SiO2)
防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液 反应生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞 和瓶口粘在一起。
二氧化硅的应用
Si SiO2+2C = Si+2CO
粗硅在高温下跟氯气反应生成一 种液态物质。经蒸馏提纯后，再 用氢气还原制得纯硅。
硅晶片生产
高温
制取纯硅:
高温 高温
Si+2Cl2 = SiCl4 SiCl4+2H2 = Si Si+4HCl
硅熔炉
1、硅的物理性质
晶体硅是灰黑色、有金属光 泽、硬而脆的固体。熔点和沸点 都很高，硬度大。半导体良好的 材料。
②光导纤维的主要成分二氧化硅 。 ③神奇无比的集成电路芯片的主要成分 硅 ④光学镜片的主要成分二氧化硅 。 。
⑤ 光电池的主要材料是
硅
。
2.要除去SiO2中混有的少量杂 质CaCO3，最适宜的试剂是 B A.水 B.盐酸 C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液
3.下列物质的主要成分不 是SiO2的是 D A、水晶 B、玛瑙 C、沙子 D、干冰
4．下列关于硅和二氧化硅的性质 叙述中正确的是 A.常温下O2能把Si氧化成SiO2 B．SiO2是酸性氧化物，能与水 反应生成硅酸 C．石英、水晶、海沙的主要成 分都是SiO2 D．硅通常很稳定，自然界中存 在单质硅
C
5.制备硅单质时，主要化学反应如下： 高温 (1)SiO2＋2C Si＋2CO↑ 高温 (2)Si＋2Cl2 SiCl4 高温 （3）SiCl4＋2H2 Si＋4HCl
D 下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是
A.（1）（3）为置换反应 B.（1）（2）（3）均为氧化还原反应 C.（2）为化合反应 D.三个反应的反应物中硅元素均被还原
天然存在的
二氧化硅
水晶
玛瑙
沙子
授课者：林佳
二氧化硅：
1.物理性质（联想到沙漠）
硬度很大，熔沸点 比较高，难溶于水.
二氧化硅结构—— 正四面体网状空间 结构
2.化学性质（与CO2 的比较）
化合物 化学性质 ห้องสมุดไป่ตู้氧化碳
(CO2)
二氧化硅 (SiO2)
酸 与强碱反应 CO2+2NaOH= SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na CO +H O 2 3 2 相性 高温 同 氧 与碱性氧化 CO +CaO= CaCO 化 2 3 SiO2+CaO = CaSiO3 点 物 物反应