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专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料,二氧化硅与信息分子,思考:硅在自然界中无游离态,为什么?是不是单质硅的性质很活泼?,一、硅,1物理性质: (1)硅是灰色,有金属光泽的硬而脆的固体固体。 (2)它的结构类似于金刚石,熔沸点高,硬度大。 (3)良好的半导体材料。,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。,(3)常温下能与氟气(F2)、氢氟(HF)反应 。,Si+2F2=SiF4,Si+4HF=SiF4 +2H2 ,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,集成电路芯片,卫星的翅膀,汽车的尾巴,在太阳能方面的利用,二、二氧化硅 1.存在形式:沙子、石英、水晶、硅藻土,硅石,结晶形(石英),无定形(硅藻土),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,(2)特性,SiO2+4HF=SiF4+2H2O 雕刻玻璃,(3)弱氧化性,(4)与盐反应,讨论 :,实验室能否用带玻璃塞的玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液? 实验室能否用玻璃瓶盛放HF溶液?,二氧化硅的应用,各种水晶饰品,光学纤维胃镜,4.用途:,(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。 (2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。 (3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。 (4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。,光导纤维,光导纤维的应用,(1)光纤通信(光缆): 是利用激光作载波由光导纤维传送信息 的有线通信方式。,(2)医生的好助手: 光导纤维可以用于食道胃等深 部探查内窥镜的光学元件和外科 手术激光刀。,(3)在国防军事上,可以用光导纤维来制成纤维光学潜望镜, 装备在潜艇坦克和飞机上, 用于侦察复杂地形或深层屏蔽的 敌情。,
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