无机非金属材料的主角------硅学案一、碳、硅元素的比较原子结构示意图在自然界中的存在碳硅两元素的共性两元素的差异二、二氧化碳、二氧化硅的比较CO2SiO2存在物质种类物理性质化学性质与水反应与酸反应与碱反应与氧化钙反应用途资料卡片资料一：硅元素硅的英文名称silicium来自拉丁文silicis，原意是燧石。我国曾翻译为矽，因与锡同音而改为硅。◊硅是地壳中第二个含量最多的元素，仅次于氧。硅和氧这两种最多的元素形成的化合物，几乎“垄断”了地壳。大部分岩石和砂子中都含有二氧化硅或硅酸盐。◊熔化的岩浆，冷却后生成花岗岩、辉长岩中含有大量的硅元素。长石、云母、石棉、滑石等矿石主要成分都是硅酸盐。硅在常温下比较“文静”，但在熔融状态就变得特别活泼好动，能和许多物质发生化学反应，所以在自然界中人们从来没有发现过单独存在的硅。资料二：二氧化硅◊纯净的二氧化硅晶体叫做石英。石英在1600℃熔化成粘稠液体，内部变为无规则形态，再遇冷时，因为粘度大而不易再结晶，成为石英玻璃。它有很多特殊的性质，如能让可见光和紫外光通过，可用它制造紫外灯和光学仪器；石英膨胀系数很小，相当于普通玻璃的1/18，能经受温度的剧变，耐酸性能好，因此，石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。◊水晶是无色透明的石英晶体，常呈完好的晶形。可用作工艺雕刻品、水晶项链等饰品的材料。世界上最大的水晶单晶体产于巴西，长5.5m，宽2.5m，重40余吨。世界上最大的优质水晶球直径21cm，重107磅，产于缅甸，整个球纯净无瑕，清澈如水，现存于美国华盛顿斯密逊博物馆。资料三：光导纤维◊从高纯度的二氧化硅或称为石英玻璃熔融体中，拉出直径约为100µm的细丝，称为石英玻璃纤维。普通玻璃在传输过程中光损耗很大，用石英玻璃纤维光损耗大为降低，故这种纤维称为光导纤维，是精细陶瓷的一种。◊利用光导纤维可进行光纤通信。激光的方向性强、频率高，是进行光纤通信的理想光源。光纤通信与电波通信比较，光纤通信能提供更多的通信通路，可满足大容量通信系统的需要。◊在实际使用时，常把千百根光导纤维组合在一起并加以增强处理，制成像电缆一样的光缆这样既提高了光导纤维的强度，又大大增加了通信容量。光缆有质量轻、体积小、结构紧凑、绝缘性好、寿命长、输送距离远、保密性好、成本低等优点。光纤通信与数字技术及计算机结合起来，可以用于传送电话、图像、数据、控制电子设备和智能终端等，起到部分取代通信卫星的作用。◊光损耗大的光导纤维可在短距离使用，特别适合制作各种人体内窥镜，如胃镜、膀胱镜、直肠镜、子宫镜等，对诊断、医治各种疾病极为有利。资料四：硅胶化学式xSiO2·yH2O。透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用。◊一般来说，硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。◊无机硅胶是一种高活性吸附材料，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。弹性硅胶可以用来对先天性胸骨凹陷的护胸治疗。还可用弹性硅胶重建关节、耳朵、鼻子等。人造弹性硅胶眼窝底可以代替损坏了的支撑眼球的骨头。光纤光缆普通电缆每根光缆可同时通过10亿路电话8管同轴电缆，每条通话1800路原料来源广资源较少质量轻，不怕腐蚀，铺设方便质量大，怕腐蚀抗电磁干扰，保密性好，不发生电辐射不抗电磁干扰，发生电辐射
