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第三单元含硅矿物与信息材料--二氧化硅与信息材料练习1

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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

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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――

Si＋ C――

Si＋ Cl₂――

（3）常温下能与氟气（F₂）、氢氟酸（HF）反应：

Si十 F₂――

Si十 HF――

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。将粗硅在高温下跟

氯气气反应生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，就可以得到高纯度的硅。

高温

工业制法：二氧化硅－→粗硅－→四氯化硅－→精硅（写出化学方程式）

（1） SiO₂＋ C――　　            （制粗硅）

（2） Si＋ Cl₂――            （分馏、提纯）
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