二氧化硅与信息概述.ppt

4.硅的工业制法 * 一.二氧化硅 （ 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。 1.存在： 硅石 结晶形（石英） 无定形（硅藻土） 水晶 玛瑙 石 英 制 品 水晶 玛瑙 3.结构： SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 固体 熔沸点比较高 不溶于水 硬度比较大 4.化学性质： 与水反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 物质分类 二氧化硅SiO2 二氧化碳CO2 联想CO2 均属于酸性氧化物 CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O CO2 ＋ H2O＝H2CO3 不反应 SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O SiO2 ＋ CaO CaSiO3 高温 SiO2 ＋ CaO CaSiO3 高温 SiO2＋2C Si ＋ 2CO↑ 高温 Si + 2Cl2 SiCl4 高温 A.酸性氧化物 B.氧化性 SiCl4 +2H2 Si + 4HCl 高温 SiO2 ＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O 5.用途： 制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。 光学纤维胃镜 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？ 2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确? 二氧化硅的用途 四.硅 1、物理性质 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。 硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。 导电性介于导体和绝缘体之间。 既不易失去电子,也不易得到电子 2.结构 3.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。在加热条件下，能跟 一些非金属反应。 Si ＋ O2 SiO2 Si ＋ 2H2 SiH4（不稳定） 高温 Si＋2NaOH ＋ H2O ＝ Na2SiO3 ＋ 2H2↑ Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑ 高温 在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方 法制得粗硅。 SiO2 ＋2C Si（粗硅）＋2CO↑ 与氯反应：Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4(温度为400～500℃) 生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷 等杂质。然后用氢气还原： SiCl4 ＋2H2 Si ＋ 4HCl 高温 5.硅的用途： 硅是一种重要的非金属单质，它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。 晶体管 集成电路 卫星的翅膀 汽车的尾巴 在太阳能方面的利用 *