二氧化硅与信息材料综述.ppt

* 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 1．了解二氧化硅、硅的主要性质。 2．了解二氧化硅、硅的重要用途，体会化学知识的创造性和实用性。 一、二氧化硅 1．物理性质和用途 二氧化硅是一种熔沸点 ，硬度 的氧化物，除可用于制作 外，还可用于制造 。 2．化学性质 二氧化硅的化学性质不活泼，不与水、酸( 除外)发生反应，能耐高温、耐腐蚀。 很高 光学镜片 石英坩埚 光导纤维 氢氟酸 很大 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Si原子、4× =2个O原子，所以，SiO2晶体是Si原子和O原子按1∶2的比例构成的立体网状结构的晶体，不存在单个的SiO2分子。 (1)酸性氧化物的通性 SiO2是酸性氧化物，能与 和 反应。 ①与碱反应 在常温下，SiO2与强碱溶液反应，生成 。例如，SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式： 。 ②与碱性氧化物反应 在高温下，SiO2能与碱性氧化物反应生成盐。如SiO2与CaO反应的化学方程式： 。 (2)在高温下，SiO2还能与Na2CO3、CaCO3等反应。化学方程式分别为： ； 。 碱性氧化物 强碱 硅酸钠 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O SiO2＋CaO CaSiO3 SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋CaCO3 CaSiO3＋CO2↑ 高温 高温 高温 (3)弱氧化性 在高温下，SiO2还能被焦炭还原，反应的化学方程式： 。 (4)与氢氟酸反应 反应的化学方程式： 。 SiO2＋2C Si＋2CO↑ SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 高温 【提示】　不能。石英坩埚和瓷坩埚的成分含SiO2，能与碱性物质反应，因此不能用来加热碱性物质。 实验室使用的石英坩埚或瓷坩埚能否用来加热碱性物质？ 二、硅单质 1．物理性质和用途 硅晶体的熔、沸点都 ，硬度 。其导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的 ，广泛应用于电子工业的各个领域。 很高 很大 半导体材料 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： 。 ②与氢氟酸的反应： 。 ③与氢氧化钠溶液反应： 。 (2)加热时，硅能与氧气、氯气等反应，也能与碳反应。 ①与O2反应： ； ②与Cl2反应： ； ③与C反应：