二氧化硅与信息材料(上课课件)
《二氧化硅、硅与信息材料》课件十(18张PPT)

SiO2 + CaO
CaSiO3
高温
SiO2 + CaCO3
CaSiO3 + CO2 ↑
【思考与 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。
3、二氧化硅的用途
光学仪器
制粗硅:SiO2+2C 高温 Si+2CO↑ 制纯硅:Si+2Cl2 高温 SiCl4
SiCl4 +2H2 高温 Si +4HCl
作业:
1、交:课本P85 第6,7 2、完成课本p85 的其他习题
和《课课练》对应的练习。 3、复习本单元的内容。
同学们
来学校和回家的路上要注意安全
同学们
来学校和回家的路上要注意安全
你知道这些东西 有什么共同点吗?有什 么关系吗?
你知道这些东西是由什么制备的吗?
一、二氧化硅
1、存在形式
根 二沙氧据子、化介石绍硅英的和、以自水己下晶几的、方常硅面识藻的归土等内纳。容。
2、空间结构:
正四面体的立体网 状结构。
3、 物理性质
❖ 熔沸点高,硬度大,不溶于水 的固体,不导电。
石英坩埚 精密仪器轴承
石英手表
耐磨器皿 光导纤维
SiO2
制晶体硅
二、硅单质
1、硅的物理性质:
灰黑色有金属光泽的晶体,熔沸点 高,硬度大。
2、晶体硅的结构:
正四面体空间网状结构。
3、硅的化学性质:
常温下,性质较稳定,与酸(除氢 氟酸外)和氧气,氯气等不反应,但能 与氟单质、和强碱溶液反应。
Si + O2 = SiO2 Si + 2 F2 = SiF4 Si + 4 HF = SiF4↑ + 2 H2↑ Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2↑
二氧化硅和信息材料课件

1、二氧化硅在自然界以什么形式存在? 性质又怎样呢? 2、二氧化硅有什么样的物理性质,一 般应从哪些角度进行探究?
(颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、 密度、溶解性等。)
3、二氧化硅为什么有这样的物理性质? 我们一般应从哪些角度进行探究?
一、二氧化硅
(一)存在
二氧化硅广泛存在于自然界中,水晶、 石英、硅藻土、沙子等的主要成分都是 二氧化硅。
加热
Fe2O3
洗涤
灼烧
8、已知 SiO2 和 CO2 都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相 似性 ,某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究,它们
以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的信息: ① 工业
上在高温时用木炭粉还原二氧化硅可制得硅 ;② 镁在点燃条
件下即可与二氧化硅反应 ;③ 金属硅化物与稀硫酸反应生成
人 类 文
石器——燧石取火 硅酸盐——水泥、玻璃、陶瓷
传 统 材 料
明
发 展
二氧化硅——光导纤维
新信 型息
史 单晶硅——集成电路
材材 料料
1、从化学的角度看,你知道玛瑙饰品、 石英钟、石英眼镜、水晶的主要成分是 什么吗?
2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天 然存在的二氧化硅,关于SiO2,你还知道 哪些内容呢?
紫水晶 石英砂
水晶
石英砂
黄沙
(二)物理性质
熔沸点很高, 硬度很大, 不溶于水。
二氧化硅结构图
知识迁移!
二氧化硅的化学性质如何呢?学习一种 新物质的性质我们往往可以找一种熟悉 的、跟它比较有可比性的物质进行对比 学习。你觉得应该找哪一种物质进行对 比学习?讲讲你的理由?
二氧化碳有哪些化学性质呢?
耐磨器皿 石英坩埚
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
二氧化硅与信息材料

硅晶片生产
高温
制取纯硅:
高温 高温
Si+2Cl2 = SiCl4 SiCl4+2H2 = Si Si+4HCl
硅熔炉
3、硅的物理性质
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、 硬而脆的固体。熔点和沸点都很 高,硬度大。
4、硅的化学性质
天然存在的
二氧化硅
水晶
玛瑙
沙子
二氧化硅的应用
光 学 纤 维 胃 镜
各 种 水 晶 饰 品
玛瑙饰品
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
石英坩埚
光导纤维
二氧化硅:
1.物理性质(联想到沙漠)
坚硬难熔的固体, 熔沸点比较高,难 溶于水.
2.化学性质(与CO2 的比较)
化合物 化学 性质
二氧化碳 (CO2)
二氧化硅 (SiO2)
酸 与强碱 CO +2NaOH=Na CO +H O SiO +2NaOH=Na SiO +H O 2 2 3 2 2 2 3 2 性 反应 氧 高温 化 与碱性氧 CO +CaO= CaCO 2 3 SiO2+CaO = CaSiO3 物 化物反应
D 下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是
A.(1)(3)为置换反应 B.(1)(2)(3)均为氧化还原反应 C.(2)为化合反应 D.三个反应的反应物中硅元素均被还原
二氧化硅 。 ②光导纤维的主要成分
③神奇无比的集成电路芯片的主要成分硅 ④光学镜片的主要成分二氧化硅 。 。
⑤ 光电池的主要材料是
硅
。
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
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课件3.3.2二氧化硅与信息材料 (2)

为浑浊后又变澄清;而由于NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解
度小,而反应后生成的NaHCO3的质量却比Na2CO3的质量多, 所以也会出现浑浊。
5.等质量的Si和O2在密闭容器中反应后,剩下固体中含氧质
量分数是() A.<50%B.=50%
C.>50%D.不能确定
【解析】选B。由题意可知,Si与O2在密闭容器中反应后,生 成的是SiO2,但是,等质量的两种物质在一起时,由方程式: Si+O2SiO 2可得,硅有剩余,假设两种物质都是 32g,则 ==== 反应掉的O2为32g,但硅只反应掉28g,余4g,余下的4g
例2
下列有关说法中正确的是
A.硅是非金属元素,与任何酸都不反应 B.硅是构成矿物盐的主要原料,其化合态全部是硅酸盐 C.硅的性质很稳定,能以游离态存在于自然界中
D.当加热到一定温度时,硅能与氧气等某些非金属单质反
应
【规范解答】选D。硅在常温下可以与氢氟酸反应,A项错 误;自然界中没有游离态的硅,化合态的硅几乎全部是二 氧化硅和硅酸盐,B、C项错误;加热到一定温度时,硅可
4.获取知识和信息是现代人不可缺少的素质,信息产业的
飞速发展离不开材料科学的推动。
(1)光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维,利用光缆 通讯,能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料 的化学式是______________________________。
(2)信息产业的核心材料是高纯度的硅,高纯度的单晶硅生产
以与氧气、氯气等发生反应,D项正确。
SiO2和CO2的性质比较
CO2和SiO2都是非金属氧化物,具有酸性氧化物的通性,但
二者在结构上存在本质区别,决定了它们在某些性质上有 比较大的差异。
二氧化硅与信息材料

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
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①与F2反应
Si + 2F2 = SiF4
②与HF反应 Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑ ③与碱反应 Si + H2O + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2↑ ④与O2等非金属反应 △ Si + O2 = SiO2
Si + C == SiC(金刚砂)
高温
3、硅的用途 半导体 光电池(将光能转化为电能) 硅芯片(用于计算机)
【 讨论 】
氟化氢气体用什么瓶收集?
氢氟酸在实验室应如何储存?
答:氟化氢气体一般是用塑料瓶收集。
氢氟酸只能用塑料瓶盛放。
探究:如何利用SiO2制取硅酸?
制取含氧酸的常用方法有哪些? 实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸? 以二氧化硅为原料制取硅酸: (1) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (2)Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3 或Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
实验: 向饱和Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸 现象 结论 方程式
滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生 硅酸难溶于水,酸性比盐酸弱 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
硅酸是一种很弱的酸,酸性比碳酸还弱。
二氧化硅的用途
光学仪器 石英手表 石英坩埚
耐磨器皿 精密仪器轴承 装饰品
光导纤维
SiO2
小知识:自然界的二氧化硅(水晶、玛瑙)
水晶
玛瑙
一、二氧化硅性质
1、物理性质:
熔沸点很高,硬度很大,不溶于水的固体。
2、化学性质:
化学性质很稳定,不活泼,除氢氟酸外不与 其它酸反应,但能与碱性氧化物或强碱反应,属 酸性氧化物。
SiO2与CO2:均属于酸性氧化物
物 质 CO2
CO2+H2O = H2CO3
二、硅
1、物理性质
晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;
导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体
材料,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂。
以化合态存在于自然界。
有两种同素异形体:晶体硅和无定形硅。
硅的结构
正四面体空间网状结构。与金刚石结构相似。
2、化学性质
硅单质在常温下化学性质稳定,与氧气、 氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应, 但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。 在加热时能跟O2等物质发生反应。常作 为还原剂。
C.液溴盛放在棕色广口瓶中
D.氯水盛放在棕色细口瓶中
4、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态,可选
用的器皿是
A.铁坩埚
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( AC )
B.石英坩埚
C.石墨坩埚
D. 蒸发皿
5. 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。
6、下列变化中不能一步实现的是( C )
高温
与碳反应
SiO2是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应
【 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。 橡皮塞或软木塞。
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2 不反应
SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiO2+2NaOH= Na2SiO3 +H2O 高温 SiO2+CaO == CaSiO3 高温 SiO2 + 2C == Si + 2CO↑
与水反应 与酸反应
不反应
Na2CO3 +H2O
与碱反应 CO2+2NaOH=
与碱性氧化 物反应 CO2+Na2O = Na2CO3 CO2 + C == 2CO
半导体晶体管及芯片的出现, 促进了信息技术革命。
硅芯片
晶体管
硅太阳能
供应集成电路板
音乐集成电路板
4、硅的制取:
高温
制取粗硅:SiO2+2C = Si+2CO↑
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。
制取纯硅: Si+2Cl2 = SiCl4 (液态) SiCl4+2H2 = Si+4HCl
高温 高温
硅晶片生产
硅熔炉
1、下列物质的主要成分不是SiO2的是 ( C )
A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙 2、下列物质不与水反应的是( C ) A、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2
3、下列试剂的存放方法,正确的是:( D ) A.氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存 放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中 B.氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶
; ;
过滤 ;
(4)SiO2 (H2SiO3)
(5)Fe2O3 (SiO2)
(6)Si (Fe)
氢氧化钠溶液
过滤
稀盐酸
。
A、Na2SiO3 B、H2SiO3
C、SiO2
H2SiO3 SiO2
H2SiO3
D、 SiO2
Na2SiO3
7.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 (2)SiO2 (Si) 氧气 加热 ;
(3)NaCl (SiO2)
水 过滤
加热 过滤
;