二氧化硅与信息材料PPT课件(1)
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高中化学第二课时二氧化硅与信息材料课件苏教必修1.ppt
(2S)在iO2高＋温N下a2C，OS3 iO2高还温能N与a2NSiaO2C3＋O3C、OC2↑aC；O3等反应。化学方程式分别为： SiO2＋CaCO3 高温CaSiO3＋CO2↑ 。
(3)弱氧化性
在Si高O2温＋下2C，S高iO温2还Si能＋被2C焦O↑炭。还原，反应的化学方程式：
(4)与氢氟酸反应 反应的化学方程式： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 。
SiCl4 ；
②用H2还原SiCl4得到纯硅： 2H2＋SiCl4
Si＋4HF 。
一、二氧化硅
二氧化硅的结构怎样？ [师生互动] 【提示】二氧化硅的结构：在SiO2晶体中， 每个Si原子与4个O原子相连(见右图)，形成四 面体结构，Si原子位于四面体的中心，O原子 位于四面体的4个顶点。同时，每个O原子与2 个Si原子相连，每个O原子为两个四面体所共有，每个四面体都占有1个
2．化学性质
(1)在常温下，单质硅的化学性质比较稳定，除氟气、氢氟酸和强碱外，
硅不跟其他物质反应。 ①与氟气反应： Si＋2F2===SiF4 。 ②与氢氟酸的反应： Si＋4HF===SiF4↑＋2H2 ↑ 。 ③与氢氧化钠溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 。
(2)加热时，硅能与氧气、氯气等反应，也能与碳反应。
下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是( ) A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐 B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物 D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的 【解析】 虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但CO2可溶于水生成H2CO3，但 SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都的，而SiO2则是由硅原子和 氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误。 【答案】 A
(3)弱氧化性
在Si高O2温＋下2C，S高iO温2还Si能＋被2C焦O↑炭。还原，反应的化学方程式：
(4)与氢氟酸反应 反应的化学方程式： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 。
SiCl4 ；
②用H2还原SiCl4得到纯硅： 2H2＋SiCl4
Si＋4HF 。
一、二氧化硅
二氧化硅的结构怎样？ [师生互动] 【提示】二氧化硅的结构：在SiO2晶体中， 每个Si原子与4个O原子相连(见右图)，形成四 面体结构，Si原子位于四面体的中心，O原子 位于四面体的4个顶点。同时，每个O原子与2 个Si原子相连，每个O原子为两个四面体所共有，每个四面体都占有1个
2．化学性质
(1)在常温下，单质硅的化学性质比较稳定，除氟气、氢氟酸和强碱外，
硅不跟其他物质反应。 ①与氟气反应： Si＋2F2===SiF4 。 ②与氢氟酸的反应： Si＋4HF===SiF4↑＋2H2 ↑ 。 ③与氢氧化钠溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 。
(2)加热时，硅能与氧气、氯气等反应，也能与碳反应。
下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是( ) A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐 B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物 D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的 【解析】 虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但CO2可溶于水生成H2CO3，但 SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都的，而SiO2则是由硅原子和 氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误。 【答案】 A
苏教版高一化学必修1_《二氧化硅与信息材料》参考课件2
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
【 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。
• （2）加热高温条件下
A、Na2SiO3
H2SiO3
B、H2SiO3
SiO2
C、SiO2
H2SiO3
D、 SiO2
Na2SiO3
2、选适当试剂或方法除去下列物质中的杂质 （括号内为杂质）。 （1）SiO2(CaCO3) 稀盐酸 过滤 ； (2)SiO2 (Si) 氧气 加热 ； (3)NaCl (SiO2) 水 过滤 ； (4)SiO2 (H2SiO3) 加热 ； (5)Fe2O3 (SiO2) 氢氧化钠溶液 过滤 ； (6)Si (Fe) 稀盐酸 过滤 。
单晶硅
灰黑色、硬而脆， 有金属光泽的固体， 熔点、沸点高，半 导体材料
3、物理性质
灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔沸点 高，硬度大，难溶于水。 硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一 种重要的半导体材料。
硅
硅晶体制品
4、 硅的化学性质：在常温下，单质硅比较稳 定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等都很难发生 反应。
第三单元 《含硅矿物与信息材料》 （第二课时）
二氧化硅与信息材料
山石
海滩
沙漠
紫水晶
玛瑙
石英
水 晶
一、二氧化硅(silica)
1. SiO2的存在：在自然界中有较纯的水晶，含 有少量杂质的石英、玛瑙和普遍存在的沙子， 还有无定形的硅藻土。自然界的二氧化硅又 称硅石。
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
【 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。
• （2）加热高温条件下
A、Na2SiO3
H2SiO3
B、H2SiO3
SiO2
C、SiO2
H2SiO3
D、 SiO2
Na2SiO3
2、选适当试剂或方法除去下列物质中的杂质 （括号内为杂质）。 （1）SiO2(CaCO3) 稀盐酸 过滤 ； (2)SiO2 (Si) 氧气 加热 ； (3)NaCl (SiO2) 水 过滤 ； (4)SiO2 (H2SiO3) 加热 ； (5)Fe2O3 (SiO2) 氢氧化钠溶液 过滤 ； (6)Si (Fe) 稀盐酸 过滤 。
单晶硅
灰黑色、硬而脆， 有金属光泽的固体， 熔点、沸点高，半 导体材料
3、物理性质
灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔沸点 高，硬度大，难溶于水。 硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一 种重要的半导体材料。
硅
硅晶体制品
4、 硅的化学性质：在常温下，单质硅比较稳 定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等都很难发生 反应。
第三单元 《含硅矿物与信息材料》 （第二课时）
二氧化硅与信息材料
山石
海滩
沙漠
紫水晶
玛瑙
石英
水 晶
一、二氧化硅(silica)
1. SiO2的存在：在自然界中有较纯的水晶，含 有少量杂质的石英、玛瑙和普遍存在的沙子， 还有无定形的硅藻土。自然界的二氧化硅又 称硅石。
二氧化硅和信息材料中小学PPT教学课件
生动的语言：
运用拟人手法对松鼠作了人格化的描写。
例：
“面容清秀”“玲珑的小面孔”“美丽的尾巴” 中用“清秀”“玲珑”“美丽”对松鼠作了人 格化的描写，突出它的“漂亮”。
----用拟人手法形象生动地说明事物：
1.描写松鼠的漂亮---“面容清秀” “玲 珑的小面孔” “美丽的尾巴”
（1）常温下，性质稳定，与氧气、氯气、硝酸、 硫酸等都很难反应。但能与NaOH溶液反应。
（2）加热高温条件下，与氧气、氯气等反应。 Si + O2 高温 SiO2 Si + 2Cl2 高温 SiCl4（液态）
4.硅的用途
（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
（2）制造太阳能仪器装置
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准确的语言：
例：1、松鼠不躲藏在地底下，经常在高处活动
“经常”一词指大多数时间，而非全 部时间都在高处活动,说明观察之仔 细，表达之准确。
准确的语言：
2、它们是十分警觉的，只要有人稍微在树根上触 动一下，它们就从窝里跑出来，躲在树枝底下， 或者逃到别的树上去。
用“只要……就……“这一句式来表现松鼠灵敏的反 应与动作，“触动”这个动词前又加了一个“稍 微”，以表示这种“触动”程度之轻，在“触动” 后又用了三个动词“跑”“躲”“逃”来表示松鼠 对微小危险的快速应变能力，从而更显出它“十分 警觉”的灵性，由此强调它的“乖巧”。
准确的语言：
“松鼠不敢下水。有人说松鼠过水的时候，用一块 树皮当作船，用自己的尾巴当作帆和船”中的 “有人说”能删去吗？
这表明仅仅是听说而已，并非 亲眼目睹。体现作者实事求是的态 度。反过来也说明其余内容是他观 察之仔细，表达之准确。
揣摩运用
说明文的语言要求是准确， 本文除了符合这一基本要求 外，它的语言还非常生动， 请从文章中找出相应的例句 来分别说明。
1112版高中化学同步授课课件 专题3 第三单元 第2课时 二氧化硅与信息材料 苏教版必修1
X：C Y：O
高温
Z：Si
SiO2＋2C ==== Si＋2CO↑
5、下列各反应中，SiO2表现什么化学性质或作用？在①~ ④项中，选择正确的答案填入空格中：①作为玻璃成分被 腐蚀（雕刻玻璃） 弱氧化性 ②将挥发性酸酐从盐中替代出来 ④ ③ ② ③
④酸性氧化物通性
高温
a.SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O b. SiO2＋2C ==== Si＋2CO↑ c.SiO2+Na2CO3 ==== Na2SiO3+CO2 ↑ d.SiO2+4HF==== SiF4↑ +2H2O
单质硅
一.硅的工业制法
高温
工业制粗硅： SiO2+2C====Si+2CO↑
高温
Si+2Cl2====SiCl4 粗硅提纯：
高温
SiCl4+2H2====Si+4HCl
二. 硅的存在和形态
存在：没有游离态，只有化合态；在地壳中含量居第二 位。 形态：有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
三. 硅的物理性质
二、SiO2的用途
耐磨器皿
光学仪器 精密仪器轴承
石英手表
石英坩埚 光导纤维 装饰品
SiO2
光导纤维
光 学 纤 维 胃 镜
玛 瑙
三、SiO2的物理性质
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。
四、SiO2的化学性质
SiO2是酸性氧化物能与碱性氧化物及强碱反应，但不 能与水、酸（氢氟酸除外）反应
与碱性氧化 CO +Na O ==== Na CO 2 2 2 3 物反应 与碳反应 高温 CO2 + C ==== 2CO
二氧化硅和信息材料苏教版课件
CaSiO3
与碱反应
CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O
SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O
与水反应 CO2 ＋ H2O＝H2CO3
不反应
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7
用硅原子排成的汉字“中国”
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8
二、硅 请同学们比较硅和碳的核外电子排
（1布）？硅的原子结构 2.碳是构成有机物的主要元素
+14 2 8 4
+6 2 4
Si
硅是构成岩石和许 多矿物的基本元素
C
硅和碳一样,其原子既不 易失去又不易得到电子, 精选主课件p要pt 形成四价的化合物9.
请同学们找出硅在元素周期表的位置？
硅位于金属与非金属的过度位置。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间, 是良好的 半导体材料
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10
Si + 2Cl2高温
SiCl4（液态）
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12
3.工业制粗硅：
Si O2C高温Si2CO 2
Si2C2l高 温 SiC 4l
Si C 4l2H 2高温 Si4HCl
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2
你知道硅元素在地壳中排名第几吗？ 在自然 界中硅主要以什么形态存在？
以化合态的形式存在, 硅的氧化物及其硅酸盐构成了
地壳的绝大部分（如岩石、沙子和土壤）, 占地壳质量
的90%以上, “统治了地壳精选”课件ppt
优品课件之二氧化硅与信息材料
二氧化硅与信息材料专题3：第三单元含硅矿物与信息材料――二氧化硅与信息材料【学海导航】 1、知道二氧化硅的物理性质和化学性质。
了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
2、认识单晶硅的使用给人类文明进程所带来的重大影响。
【主干知识】一、二氧化硅（SiO2） 1、存在：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。
天然二氧化硅的矿物有：硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
2、物理性质：①状态：；②熔、沸：；③硬度：；④水溶性。
3、化学性质：（1）结构：二氧化硅晶体与金刚石结构相似，具有高硬度、高熔沸点特征。
（2）具有酸性氧化物的通性；①二氧化硅与氧化钙（高温）： SiO2＋CaO―― ②二氧化硅与氢氧化钠溶液： SiO2＋NaOH―― 〖思考〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用塞，不用塞，就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。
写出反应的离子方程式：。
③二氧化硅与碳酸钠（高温）： SiO2＋Na2CO3―― （3）不跟酸（除外）反应： SiO2＋HF―― （雕刻玻璃、腐蚀玻璃）（4）与C反应（高温）：①SiO2＋C―― ②SiO2＋C―― 4、用途：即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。
用于制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。
二、硅 1、物理性质：晶体硅是色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很，硬度也很大（因为它的结构类似于金刚石），是良好的材料，广泛应用于电子的各个领域。
2、化学性质：很稳定（1）常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。
（2）加热或高温时有强还原性： Si ＋ O2�D�D Si＋ C�D�D Si＋ Cl2�D�D （3）常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）反应： Si十 F2�D�D Si十 HF�D�D 3、硅的制备工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法，制得含有少量杂质的粗硅。
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》参考课件 (共31张PPT)
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
光 学 纤 维 胃 镜
各 种 水 晶 饰 品
玛瑙饰品
石英坩埚
光导纤维
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
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 工业制法：(课本P81） Cl2 H2 C Si（粗） SO2 → SiCl 4 → Si(纯） → 高温 SiO2 ＋2C Si（粗硅）＋2CO↑ Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4(温度为400～500℃) SiCl4 ＋2H2
通过本节课，你学到了什么？
（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 钠 镁 铝 硅 颜色 银白色，有金属光泽 银白色，有金属光泽 银白色，有金属光泽 灰色， 有金属光泽 质地 软 软 软 硬 熔点 97.81℃ 648℃ 660℃ 1410℃ 沸点 882.9℃ 1107℃ 2327℃ 2355℃
二氧化硅与信息材料
变质的现象是：有白色胶状沉淀物生成 相应的化学方程式：
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
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
存在: 沙子、石英、玛瑙、水晶、硅藻土
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
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
二氧化硅与信息材料课件
探究一
探究二
答案:(1)SiO2+2C (2)分馏(或蒸馏)
Si+2CO↑Fra bibliotek(3)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的 SiHCl3 汽化 ②有固体物质生成 在此反应温度下,普通玻璃会软化 SiHCl3+H2 Si+3HCl ④bd ③排尽装置中的空气和水蒸气
探究一
探究二
●名师精讲● 硅单质是由其氧化物制得的,主要分为两个阶段 : (1)粗硅的制取 : 化学方程式为 SiO2+2C (2)粗硅转变为纯硅 : ①粗硅与 Cl2 反应 :Si+2Cl2 SiCl4; Si+4HCl。 ②用 H2 还原 SiCl4 得到纯硅 :2H2+SiCl4 Si+2CO↑。
硅(多晶硅)→单晶硅
探究一
探究二
近代用得较多的另一种方法(之二)是 :用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作 用得硅烷(SiH4),再加热分解得高纯硅。 单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等,硅纯度越高,大规模集 成电路的性能就越好。 根据上述信息回答以下问题 : (2)从方法一生产单晶硅的过程看,由碳还原得到的硅为何还要进一步 处理? (3)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程 式: 。 、
一
二
三
四
自主思考 2.14 g 单质硅与过量的 HF 反应能产生几摩尔
气体? 提示:1.5 mol。
探究一
探究二
探究一 硅的制备
●问题导引● 晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下 : ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅; ②粗硅与干燥的 HCl 气体反应制得 SiHCl3 :Si+3HCl 已知 SiHCl3 能与 H2O 剧烈反应,在空气中易自燃。 请回答下列问题 : SiHCl3+H2;
硅和二氧化硅 ppt课件1
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H2SiO3
Na2SiO3+CO2 +H2O =H2SiO3 +Na2CO3
4、怎样由SiO2制取硅酸？
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 实验
3、二氧化硅的存在和用途
存在：
硅石 玛瑙 水晶 石英 分为:晶体(石英和水晶) 无定形(硅藻土)
光导纤维
石英玻璃
石英手表
玛瑙首饰 高级工艺品
二氧化硅
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO
（2）特性 SiO2+4HF =SiF4+2H2O
高温
CaSiO3
思考：
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）？ 2、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？
3、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？ 酸性：H2CO3
◆高岭石
Na2SiO3
Al2(Si2O5)(OH)4
Na2O· 2 SiO
Al2O3· 2SiO2· 2O 2H
金属氧化物 ·二氧化硅 ·水
练习:
1、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（ D ）
A 饱和Na2CO3溶液 C Na2SiO3 B Ca(ClO)2 D Ca(OH)2
2、写出下列变化的化学方程式：
一、硅
硅 的 结 构 类 似 于 金 刚 石
Si
14
28
1、硅的结构
2、硅的物理性质
灰黑色
硬而脆 有金属光泽的固体 熔点、沸点高 硬度大 半导体材料
3、硅的化学性质
（1）在常温下，硅的化学性质不活泼
只与氟气、氢氟酸和强碱反应 不与氧气、氯气、硫酸、硝 酸等起反应
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4.二氧化硅的用途
（1）常用于制造耐高温的化学仪器。
（2）制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃 的生产 （3）在光学仪器、电子工
二、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。
C.硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染 程度底，容易有效控制
D.寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅 能源开发利用的关键技术 。
用硅原子排成的汉字“中国”
三. 1.硅的制备
硅
高温 高温
制粗硅：SiO2 + 2C
硅提纯：Si + 2Cl2 SiCl4 + 2H2
Si + 2CO ↑
SiCl4（液态） 高温 Si + 4HCl
2.物 理 性 质
灰黑色、有金属光泽、 硬而脆的固体。熔沸点高， 硬度大，难溶于水。
硅晶体的导电性介于 导体和绝缘体之间，是一 种重要的半导体材料。
（3） 制造硅合金
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.据2001年12月有消息报道，有科学家提出硅是 “21世纪的能源”“未来的石油”的观点 。假 如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用， 关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的 是 Ｄ （ ） A.硅便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最 佳的燃料 B.硅的来源丰富，易开采，且可再生
二氧化硅
与 信息材料
一.二氧化硅
1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅 藻土
2.性 质
二氧化硅 状态 性 质 硬度 熔沸点 与水 固态 大 很高 不反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO
高温
化 学 与碱溶液 性 与碱性氧 质 化物
CaSiO3
3.空间结构：立体网状结构 结构单元：正四面体
硅晶体制品
3.化学性质
（1）常温下，性质稳定，与氧气、氯气、硝硫酸等 都很难反应。
（2）加热高温条件下，与氧气、氯气等反应。 高温 Si + O2 SiO2 Si + 2Cl2
高温
SiCl4（液态）
4.硅的用途
（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
（2）制造太阳能仪器装置