第三单元 含硅矿物与信息材料3.3.2 二氧化硅与信息材料 学案【学习目标】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。【学习过程】一、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: S i + O 2 ―― S i + C ―― S i + Cl 2 ―― (3)常温下能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)反应: Si 十 F 2―― Si 十 HF ―― 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。将粗硅在高温下跟氯气气反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,就可以得到高纯度的硅。工业制法:二氧化硅-→粗硅-→四氯化硅-→精硅(写出化学方程式)(1) S iO 2 + C ―― (制 粗硅 ) (2) S i + C l 2 ―― (分馏、提纯) (3) S iCl 4 + H 2 ―― + (制纯硅) 二、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): SiO 2+ 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): SiO 2+ Na 2CO3—— 高温4e-(3)不跟酸(除 外)反应: SiO 2+ HF—— (雕刻玻璃、腐蚀玻璃)(4)与 C 反应(高温): ① SiO 2+ C—— ②SiO 2+ 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。【知识梳理】一、硅单质1.硅单质的结构:正四面体空间网状结构。与金刚石类似。2.性质:(1)物理性质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而...