3.3含硅矿物与信息材料
3.3《含硅矿物与信息材料》
《含硅矿物与信息材料》教案第一课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、教学研究教学片断:自然界中硅的存在[课前准备]学生通过不同途径寻找身边含硅物质的图片、实物和资料。
[课堂教学](1)学生展示各自收集的材料，交流讨论硅在人类生产生活中的广泛应用。
(2)请学生将寻找到的含硅物质进行分类，交流分类的结果。
可以引导学生发现物质的不同分类标准，体验分类对研究物质的作用。
(3)引导学生进一步研究收集的资料，探究相关的问题，如硅酸盐的表示形式、硅酸盐产品的制备、含硅物质的性质等。
(4)相互交流并共同解决相关问题。
对课堂无法解决的问题可以留为作业，课后由学生通过查阅资料进行自主学习探究。
二、知识拓展硅在高新技术中的应用单晶硅作为半导体器件的核心材料，大大地促进了信息技术的革命。
自20世纪中叶以来，单晶硅随着半导体工业的需要而迅速发展。
到1996年全球半导体产业销售额达到1 410 亿美元，而其中单晶硅材料的销售达到74亿美元。
信息材料技术是新材料技术的重要组成部分，也是信息技术尤其是电子信息技术发展的基础。
从目前情况来看，硅半导体仍然是集成电路的主要材料。
据估计在21世纪内，硅仍然会占半导体材料的95%以上。
微电子与生物技术紧密结合的以DNA芯片等为代表的生物工程芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。
采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出含有多达10万~20万种DNA基因片段的芯片。
利用这种芯片可以在极短的时间内检测或发现遗传的变化情况。
这无疑对遗传学研究、疾病诊断与治疗、转基因工程等具有极其重要的作用。
第二课时二氧化硅与信息材料教学片断:二氧化硅的性质。
苏教版高中化学必修一3.3.0 含硅矿物与信息材料
SiCl4
SiCl4+2H2 4.硅的化学性质
Si+4HCl
常温下，硅性质稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等都很难反
应。但能与NaOH溶液反应。
含硅矿物与信息材料
生活常第识7 页
光纤是现代信
息技术中的又
一重要角色。
1966年前香港中文大学校长高锟和George A.Hockham，在标准电话实验室共同提出光纤可以用 于通讯传输的设想，两人因此获得2009年诺贝尔物理 学奖，高锟也被誉为“光纤通讯之父”。
含硅矿物与信息材料
第 23 页
(2)碳化硅材料硬度高、耐磨削、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、高热导率、
高化学稳定性，因此用途广泛。工业上利用高纯度石英砂和焦炭在电阻
炉内生产碳化硅。 ①该反应的化学方程式为______S_iO__2_＋__3_C_=高_=_温=__S_iC__＋__2_C_O_________；
学习新第知16 页
宜 兴 窑
时大彬款紫砂雕漆四方壶 故宫博物院藏(明)
景 德 镇 窑
青花双凤纹玉壶春瓶 国家博物馆藏(元)
含硅矿物与信息材料
四、硅酸盐产品 3.水泥 生产原料： 主要原料：黏土、石灰石 辅料：石膏 生产设备： 水泥回转窑
学习新第知17 页
含硅矿物与信息材料
四、硅酸盐产品 4. 玻璃(以普通玻璃为例)
生产原料：石灰石、纯碱、石英 生产设备： 玻璃熔炉 主要成分： Na2O·CaO·6SiO2 主要反应：
Na2CO3+SiO2 CaCO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑ CaSiO3+CO2↑
学习新第知18 页 玻璃熔炉与工业机器人
含硅矿物与信息材料
1-3-3含硅矿物与信息材料教案
第三单元含硅矿物与信息材料3-3-1 硅酸盐矿物与硅酸盐产品【教学目标】1、了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系。
2、了解硅酸钠的有关知识。
3、了解传统的硅酸盐材料，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。
【教学重点】了解传统的硅酸盐产品。
【教学难点】了解传统的硅酸盐产品。
【教学过程】[引入]（1）硅元素在地壳中的含量怎样？（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？[过渡]硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。
[板书]一、硅酸盐的结构[展示]自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式；[讲述]硅酸盐的结构相当复杂，通常人们用氧化物的形式表示它们的组成。
[过渡]在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识。
[板书]二、硅酸钠（Na2SiO3）硅酸钠溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种常用的黏合剂。
[讲述]人们常用水玻璃浸泡木材、纺织品，使其既耐腐蚀又不易着火。
[过渡]在丰富的硅酸盐中，除硅酸钠外，其它的在工农业生产中的作用如何？下面我们来了解传统的硅酸盐产品的有关知识。
[板书]三、硅酸盐产品（传统材料）[展示]玻璃、水泥、陶瓷的生产简介。
[小结]通过刚才的介绍，我们已经了解到硅酸盐产品传统材料在人类文明发展和社会进步的历程中，起到了很大的推动作用。
[板书设计]一、硅酸盐的结构二、硅酸钠（Na2SiO3）硅酸钠溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种常用的黏合剂。
三、硅酸盐产品（传统材料）玻璃、水泥、陶瓷3-3-2二氧化硅与信息材料【教学目标】1、了解硅、二氧化硅的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。
2、知道二氧化硅的物理性质和化学性质。
了解二氧化硅的制品在高科技信息产业中的应用。
3、要求学生查阅资料，学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力，培养自主学习和创新能力【教学重点】二氧化硅的性质。
2020-2021年高中化学 3.3《含硅矿物与信息材料》教案 苏教版必修1
2019-2020年高中化学 3.3《含硅矿物与信息材料》教案苏教版必修1一、学习目标（1）了解硅、二氧化硅、硅酸盐的存在与性质。
（2）通过对硅酸盐工业产品的了解，感受硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。
（3）从传统材料到信息材料的学习，体会到“化学―人类进步的关键”,激发学习兴趣，增强学生研究、探索和发现新材料的意识。
二、重点和难点重点：硅酸钠、单质硅、二氧化硅的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写。
三、设计思路本节课从介绍我们身边的高科技材料入手，激发学生学习的兴趣。
由于本节课内容比较简单,所以采用学生自主学习与师生共同归纳总结的教学方式，以促使学生更多地参与教学过程。
最后可以通过大量的图片介绍硅酸盐产品，以揭示化学与社会发展的相互关系。
四、教学过程【展示】含硅化合物及产品(ppt2)。
【过渡】硅在地壳中分布广泛，也是人类接触最早的元素之一。
从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料，人类对硅的认识从来就没有停止过。
人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。
在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下面有关的知识。
【提问】（1）硅元素在地壳中的含量怎样？（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？【过渡】硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。
【展示】自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式(ppt3)。
【讲解】硅酸盐的组成相当复杂，常改写成氧化物的形式。
【介绍】将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式。
【板书】一、硅酸盐【练习】(ppt4)1．将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式：（Na2O·SiO2）。
2．将滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]改写为氧化物形式：（3MgO·4SiO2·H2O）。
3．将钠长石(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式：（Na2O·Al2O3·6SiO2）。
【过渡】在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识。
高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》146PPT课件 一等奖
科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的
重要作用。例如：
① 半导体材料的主要成分 硅 。
②光导纤维的主要成分二氧化硅 。 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
。
课堂练习：
2．下列说法错误的是： （ B ） A.在地壳中，硅元素大约占总质量的1/4，居 第二位；
(2)SiO2 (Si) 氧气 加热
；
(3)NaCl (SiO2) 水 过滤、蒸发结晶
；
(4)SiO2 (H2SiO3) 加热（至恒重）
；
(5)Fe2O3 (SiO2) 强氧化钠溶液 过滤
；
(6)Si (Fe) 稀盐酸 过滤
。
①常温下，较稳定，仅与氟气、氢氟酸和强碱反应。 ②高温加热时，能跟一些非金属如氧气、氯气等反应。
硅的用途
集成电路
卫星的翅膀
晶体管 汽车的尾巴
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
课堂练习：
1.地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高
专题3 从矿物到基础材料
3.3.含硅矿物与信息材料
硅元素(silicon)在地壳中的含量
一、硅的存在 ——化合态
硅 硅酸盐
元 素
二氧化硅
结晶（形石英晶体）
无定形（硅藻土）
水晶(无色透明) 玛瑙(彩色环带或层状)
硅藻土
水晶
玛瑙
1、常见的硅酸盐
锆石（ZrO2.SiO2)
红柱石(Al2O3.SiO2)
(教师参考)高中化学 3.3 含硅矿物与信息材料课件1 苏教版必修1
2. 硅的化学性质
（1）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。
（2）加热条件下，能跟一些非金属反应。
Si+O2==SiO2
（3）常温下能与氟气（F2）、氢氟（ HF）反应 。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑ +2H2 ↑
水晶
玛瑙
石
英
制
品
2.结构： SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定
3. 二氧化硅的化学性质 不活泼
（1）SiO2是H2SiO3的酸酐，具有酸 性氧化物的通性
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO 高温 CaSiO3
（2）特性
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 雕刻玻璃
不变。
例如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2 可 表示为3MgO·4SiO2·H2O
书写下列硅酸盐的氧化物形式 锆石：ZrO2·SiO2 红柱石：Al2O3·SiO2 钙铝石榴子石：3CaO·Al2O3·3SiO2 镁橄榄石：2MgO·SiO
掌握一种重要的硅酸盐——硅酸钠
• 化学组成：Na2SiO3 • 物理性质：白色晶体，能溶于水，是极少数可溶
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
在太阳能方面的利用
卫星的翅膀
汽车的尾巴
二、二氧化硅
1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土
化学33《含硅矿物与信息材料》课件(苏教版必修1)
C.与盐反应 SiO2 + CaCO3
高温
SiO2 +Na2CO3
D.亲氟性 （雕刻玻璃）
高温
Na2SiO3 + CO2↑
SiO 2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2O 高考资源网
想一想
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?
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5.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。
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晶体管 高考资源网
集成电路
在太阳能方面的利用
卫星的翅膀
高考资源网
汽车的尾巴
固体
熔沸点比较高
不溶于水
硬度比较大
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3.结构：
SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 高考资源网
4.化学性质： 联想CO2
二氧化碳CO2
二氧化硅SiO2
高温
物质分类
与碱性氧 化物反应
均属于酸性氧化物
SiO2 ＋ CaO CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CaSiO3
与碱反应 与水反应
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2）水泥的制备：
a.原料：粘土(SiO2 )、石灰石、石膏（适量） b.设备：水泥回转窑 c.条件：高温锻烧
d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度
高中化学必修一课件-3.3 含硅矿物与信息材料7-苏教版
现代信息材料2——半导体（Si）
硅的制取及提纯
Si（粗）
Cl2 高温
2B8CB5l.39
HCl↑
SiCP l4 330.5
3P7FC4el.34
H2 高温
Si（纯）
（99.9999999%）
F5eC8Cu8l3
CuCl2 12C66
SiC 2973
SCiC 5100
实验指导：操作一定要注意安全、规范
）
根据你所学的知识，推测试剂X、Y可能是什么？请根据实验室提
供的药品，设计实验探究你的设想是否可行？
实验探究一
实验探究二
石英砂能否溶于试剂X？
溶解液遇试剂Y是否发生沉淀？
若不溶解，则重新设计实验方案；若Y不止一种方案，请将溶解液
若溶解，则进入实验探究二。 平分后，做平行实验。
实际生产工艺流程如下：
N试a2C剂OX3
石英砂 （SiO2约90%）
N碱a2S溶iO3
试H2剂SOY4 沉H2淀SiO3
灼烧
碱熔：SiO2＋Na2CO3
高温
═
Na2SiO3＋CO2↑
沉淀：Na2SiO3＋H2SO4 ═ H2SiO3↓＋ Na2SO4
灼烧：H2SiO3
高温
═
SiO2＋H2O
产品 （SiO2>96%
）
水玻璃
第三单元 含硅矿物与信息材 料
丁达尔效应
光的全反射现象
现代信息材料1——光导纤维
光导纤维在医学领域的应用——内窥镜
光导纤维在通信领域的应用——光缆
高锟（1933.11.4－），出生于江苏省金山县，香港中文大学前校长。 因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出突破性成 就，获颁2009年诺贝尔物理学奖。被誉为“光纤通讯之父”。
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2.结构
既不易失去电子,也不易得到电子
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 Si ＋ 2H2
高温
SiO2 SiH4（不稳定）
Si＋2NaOH ＋ H2O ＝ Na2SiO3 ＋ 2H2↑ Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑
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
在太阳能方面的利用
卫星的翅膀
汽车的尾巴
五.硅酸
硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸还弱），溶解 度很小。由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性 硅酸盐与其他酸反应制得。
4.硅的工业制法
在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方 法制得粗硅。 高温 SiO2 ＋2C Si（粗硅）＋2CO↑ 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
高温
与氯反应：Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4(温度为400～500℃)
Si ＋ 4HCl
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
F.种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光 学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等
拓展视野
阅读材料后总结分子筛的用途：
分离、提纯气体或液体混合物 还可以作干燥剂
离子交换剂
催化剂、催化剂载体 净化水、净化空气、防毒器械 食品保鲜 电子产品处理
……
三.二氧化硅（ SiO2 ） 1.存在：
2）氧化物法(也是常用的方法)
对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属 氧化物的形式来表示其组成。 金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O； 氧化物之间用“·”隔开。
例如：Na2SiO3
Al2(Si2O5)(OH)4
Na2O· 2 SiO
Al2O3氧化物的形式 1、蛇纹石：H4Mg3Si2O9 2、钙长石：CaAl2SiO6 3、石棉：CaMg3Si4O12 4、长石：KAlSi3O8 3MgO· 2SiO2 · 2O 2H CaO· 2O3· 2 Al SiO
d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度
水泥回转窑
世贸大厦
雄伟的体育馆
让人骄傲的三峡工程
3）玻璃 A.原料：纯碱、石灰石、过量石英（SiO2)
B.设备：玻璃熔炉 C.条件：高温熔融(完成p83.6)
D.成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2
E.主要反应：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
CaO· 3MgO· 4SiO2
K2O· 2O3· Al 6SiO2
Na 6SiO2 5、普通玻璃： CaNa2Si6O14 CaO· 2O· 2SiO2· 2O 2H 6、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·
2.硅酸盐的性质
1) Na2SiO3的性质
Na2SiO3俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻 璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性，易 吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。(完成p83.7)
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。
硅石 结晶形（石英） 水晶 玛瑙 无定形（硅藻土）
石
英
制 品
水 晶
玛瑙
2.物理性质： 联想沙子
固体
熔沸点比较高
不溶于水
硬度比较大
3.结构：
SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定
4.化学性质： 联想CO2
二氧化碳CO2
二氧化硅SiO2
高温
物质分类
与碱性氧 化物反应
均属于酸性氧化物
SiO2 ＋ CaO CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CaSiO3
与碱反应 与水反应
SiO2 ＋2NaOH＝ CO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O Na2CO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
⑤ ④ c.硝酸银晶体_____ d.氢氟酸___
① e.浓硫酸____
3.指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用， 在A-E选项中选择正确答案填入括号内。 ①SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O ②SiO2+2C=高温=Si+2CO ③SiO2+3C=高温=SiC+2CO ④SiO2+4HF==SiF4 +2H2O
H2SiO3==SiO2＋H2O 用途: 可作干燥剂和催化剂的载体
在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液，滴入 1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀 盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近 消失时停止。静置。仔细观察现象。
现象
结论 反应式
滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红 色消失，并有透明胶状物质生成
随处可见的含硅化合物及产品
一.硅的存在
1.硅元素(silicon)在地壳中的含量
2. 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部 分的岩石、沙子和土壤
二.硅酸盐及其产品
1.硅酸盐组成的表示方法
硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表 示方法一般有两种：
1）盐化学式法 如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。 此法一般用于组成较简单的硅酸盐。
光 学 纤 维 胃 镜
二氧化硅的用途
练习：
1、下列物质能与SiO2起反应的是 ①浓H2SO4 ④HF A、①②⑥ C、④⑤⑥ ②H2O ⑤KOH溶液 ③盐酸 ⑥氧化钙 （C ）
B、②④ D、③④⑤⑥
2.实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨 口塞玻璃瓶瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻 璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如果 你是实验室管理员,你将如何存放下列药 品?你的依据是什么? ② ③ a.二氧化硅______ b.氢氧化钠溶液____
不反应
A.酸性氧化物 SiO2 ＋ CaO
高温
CaSiO3
SiO2 ＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O
B.氧化性
SiO2＋2C
高温
Si ＋ 2CO↑ CaSiO3 + CO2 ↑
C.与盐反应 SiO2 + CaCO3
高温
SiO2 +Na2CO3
D.亲氟性
高温
Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2O （雕刻玻璃）
想一想
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?
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。
C ( B ( D ( A
(
) ) ) )
A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀
B、弱氧化性 C、酸性氧化物的通性
D、未参加氧化还原反应
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。
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
▲硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶
用途：粘合剂，防腐剂、防火剂
2）三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃
t
1）陶瓷
陶器的制作工序
2）水泥的制备：
a.原料：粘土(SiO2 )、石灰石、石膏（适量） b.设备：水泥回转窑 c.条件：高温锻烧
Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成 了H2SiO3 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技 中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要 作用。例如： ①光导纤维的主要成分 二氧化硅 ②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 半导体硅 ③神奇无比的集成电路蕊片的主成分 硅 ④用作吸附剂、催化剂的载体的人造分子筛大多 是一类为 铝硅酸盐 的化合物 ⑤写出工业上制备该元素的单质及提纯的化学方 程式