二氧化硅与信息材料课件

二氧化硅二氧化硅与与信息材料信息材料二氧化硅1一一.二氧化硅二氧化硅 1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土藻土一.二氧化硅 1.存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土2性性质二氧化硅二氧化硅状状态硬度硬度熔沸点熔沸点化化学学性性质与水与水与碱溶液与碱溶液与碱性氧化与碱性氧化物物SiO2+CaO固态固态大大很高很高不反应不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCaSiO32.性性 质质性质二氧化硅状态硬度熔沸点化学性质与水与碱溶液与碱性氧化物S3 3.空间结构：空间结构：立体网状结构立体网状结构 结构单元：结构单元：正四面体正四面体 3.空间结构：立体网状结构4（1）常用于制造耐高温的化学仪器。）常用于制造耐高温的化学仪器。4.4.二氧化硅的用途二氧化硅的用途 4.二氧化硅的用途5（2 2）制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的）制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产生产（3 3）在光学仪器、电子工业等方面广泛应用）在光学仪器、电子工业等方面广泛应用（2）制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产6（4）制石英玻璃，是）制石英玻璃，是光导纤维光导纤维的主要原料的主要原料（4）制石英玻璃，是光导纤维的主要原料7二、光导纤维二、光导纤维二、光导纤维二、光导纤维二、光导纤维8光导纤维 光导纤维 9光导纤维的应用光导纤维的应用（1）光纤通信（光缆）：）光纤通信（光缆）：是利用激光作载波由光导纤维传送信息是利用激光作载波由光导纤维传送信息的有线通信方式。的有线通信方式。(2)医生的好助手：医生的好助手：光光导纤维可以用于食道可以用于食道胃等深胃等深部探部探查内内窥镜的光学元件和外科的光学元件和外科手手术激光刀。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，）在国防军事上，可以用光导纤维来制成纤维光学潜望镜，装备在潜艇装备在潜艇坦克和飞机上，坦克和飞机上，用于侦察复杂地形或深层屏蔽的用于侦察复杂地形或深层屏蔽的敌情。敌情。光导纤维的应用(2)医生的好助手：（3）在国防军事上，可以用10用硅原子排成的汉字用硅原子排成的汉字“中国中国”用硅原子排成的汉字“中国”11 三三.硅硅1.1.硅的制备硅的制备制粗硅：制粗硅：SiO2+2C Si+2CO 高温高温高温高温高温高温高温高温高温高温高温高温硅提纯：硅提纯：Si+2ClSi+2Cl2 2 SiCl SiCl4 4（液态）（液态）SiCl SiCl4 4+2H+2H2 2 Si+4HCl Si+4HCl 三.硅12 灰黑色、有金属光泽、灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硬而脆的固体。熔沸点高，熔沸点高，硬度大，硬度大，难溶于水。难溶于水。硅晶体的导电性介于硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一导体和绝缘体之间，是一种重要的种重要的半导体半导体材料。材料。硅晶体制品硅晶体制品2.2.物物 理理 性性 质质 灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔沸点高，硬13 3.3.化学性质化学性质（1 1）常温常温下，性质稳定，与氧气、氯气、硝硫酸等下，性质稳定，与氧气、氯气、硝硫酸等都很难反应。都很难反应。（2 2）加热）加热高温高温条件下，与条件下，与氧气、氯气等氧气、氯气等反应。反应。Si+O2 SiO2 Si+2Cl2 SiCl4（液态）（液态）高温高温高温高温高温高温高温高温 3.化学性质（1）常温下，性质稳定，与氧气、氯气、硝硫酸等14 4.4.硅的用途硅的用途（1 1）用于制造硅芯片、）用于制造硅芯片、集成电路集成电路、晶体、晶体管、硅整流器等半导体器件管、硅整流器等半导体器件 4.硅的用途（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流15（2 2）制造太阳能仪器装置）制造太阳能仪器装置（2）制造太阳能仪器装置16（3 3）制造硅合金制造硅合金（3）制造硅合金17.要除去要除去SiOSiO2 2中混有的少量杂质中混有的少量杂质CaCOCaCO3 3，最适宜的试剂是，最适宜的试剂是()()A.A.水水 B.B.盐酸盐酸 C.C.稀硫酸稀硫酸 D.D.氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液。.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是193.3.据据20012001年年1212月有消息报道，有科学家提出硅是月有消息报道，有科学家提出硅是“21“21世纪的能源世纪的能源”“”“未来的石油未来的石油”的观点的观点 。假。假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是是 （）A.A.硅便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最硅便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料佳的燃料B.B.硅的来源丰富，易开采，且可再生硅的来源丰富，易开采，且可再生C.C.硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度底，容易有效控制程度底，容易有效控制D.D.寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术能源开发利用的关键技术。3.据2001年12月有消息报道，有科学家提出硅是“21世纪20