二氧化硅与信息材料学案-苏教版必修1.docVIP

专题3 从矿物到基础材料 第二单元 含硅矿物与信息材料 二氧化硅与信息材料 编写：陈日义 审核：胡 冰 班级 学号 姓名 【学习目标】 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。 【知识梳理】 1．晶体硅是 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 材料，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。硅单质化学性质在常温下较 不与 等反应。 2.工业上用 在高温下还原 可制得含有少量杂质的 ，将粗硅在高温下与 反应生成 ，四氯化硅经提纯后再用氢气还原，就可以得到高纯度的硅（硅含量可达 %以上）。涉及到的方程式： 、 、 。 3.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；（3）制造合金，如含硅4％（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯；含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。 4.二氧化硅是一种熔沸点很 ，硬度很大（因为它的结构类似于金刚石）的氧化物，难溶于水。广泛存在于自然界中（天然二氧化硅的矿物有硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等），可用于制玻璃、钟表部件、耐磨材料，是光导纤维的主要原料，在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。二氧化硅化学性质 ，常温下性质稳定不与水、酸（氢氟酸除外）发生反应，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。 5．SiO2的用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。 【典例分析】 1.地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物,不具有的性质 ( ) A.熔点很高 B.能与水反应生成对应的酸 C.可与纯碱反应 D.与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质 2.二氧化硅是酸性氧化物，酸性氧化物具有哪些主要的化学性质？实验室能否用带玻璃塞的玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液？ 3.实验室能否用玻璃瓶盛放HF溶液？在玻璃上雕花用氢氧化钠溶液好还是用氢氟酸好？ 4.将30gSiO2和足量的碳在高温下发生反应SiO2+2C ==Si+2CO↑，下列叙述中正确的是 ( ) A.有0.5molSiO2参加反应 B.反应中有12g碳被还原 C.反应中生成了2.24LCO(标准状况) D.反应中有0.5×6.02×1023个电子发生转移 5.有A、B、C、D、E五种都含硅元素的物质，它们能发生如下变化：（1）C受热后失水生成D；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀E；（3）D与烧碱反应生成A和水；（4）B在空气中燃烧生成D；（5）D在高温下与碳酸钙反应生成E和一种气体；（6）A溶液与盐酸反应可生成白色胶状沉淀；（7）D在高温下与碳反应生成单质B。试推测A、B、C、D、E各为何物？并写出（1）－（7）各个变化的化学方程式。 【思维训练】 1.下列关于硅和二氧化硅的叙述不正确的是 ( ) A.晶体硅和二氧化硅的结构相似 B.晶体硅和二氧化硅晶体都常用来制造电子部件 C.硅和二氧化硅都不与酸（氢氟酸除外）反应 D.硅和二氧化硅都广泛存在于自然界中，天然单质硅叫硅石 2.玻璃的主要成分之一是二氧化硅，常温下，能跟二氧化硅反应的物质是 ( ) A．纯碱溶液 B．浓硫酸 C．氢氟酸 D．浓硝酸 3.生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，要检验是否存在这两种杂质，最好选用( ) A．水 B.盐酸 C.硫酸 D.烧碱 4.二氧化硅是一种熔沸点很高的、硬度很大的氧化物，下列有关二氧化硅用途的说法不正确的是