2二氧化硅和信息材料【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品中的应用。2、了解硅的制备以及硅在半导体工业中的重要作用。【你知道吗】1、为什么盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞？写出相关化学方程式和离子方程式：________________________________________________________________________________2、你知道SiO2还能发生什么反应？你的根据是什么？（分类研究法，类比迁移是常见的一种方式）________________________________________________________________________________【知识体系】一、二氧化硅1、存在哪些天然物质的成分为SiO2？______________________________________________。2、物理性质______________________________________________3、化学性质（1）SiO2是一种________氧化物（填“酸性”或“碱性”），能和强碱反应,在一定条件下还能与碱性氧化物、盐等反应，但不能与水直接反应。方程式________________________________________________________（2）SiO2对应的酸是硅酸(H2SiO3)，硅酸不溶于水，也十分不稳定。硅酸的酸性比碳酸还弱（如何证明？）（3）SiO2的特性：能和HF反应氢氟酸腐蚀玻璃的化学反应方程式______________________________________4、SiO2的重要用途__________________________________________________________________________5．光导纤维的主要成分是_______________，请根据课本P.81图3-18和已经学过的物理原理简要说明光导纤维传输信息的原理__________________________________________________________________________________________________________________________【知识介绍】光导纤维的特点：（1）容量大，一根光导纤维能同时输送几百个不同的信号（电视、电话等），一条光缆由上万根光纤组成，因而能在同时输送大量的信息。（2）损耗小，激光信号在石英纤维里传输基本不衰减（3）抗干扰，激光信号在光导纤维中传播没有电场或磁场的辐射，相互不影响，保密性好。【畅所欲言】下面一张照片是一位老师出差安徽时拍的。请就此发表你的看法。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、硅的性质和用途（1）物理性质和用途物理性质：__________________________________________用途：____________________________________________（2）化学性质在常温下，单质硅比较稳定，只与F2、氢氟酸（HF）和强碱反应。Si+F2==___________Si+HF==____________________Si+NaOH+H2O==_____________________________在加热时能与O2、Cl2、C等物质反应，分别写出反应_________________________________________________________________________________________________________三、硅的工业制法用__________制备单质硅（1）制粗硅：__________________________注意点：______________（2）粗硅提纯_____________________________________________________________________________（3）工艺流程：多晶硅→单晶硅→切片→参杂→光刻→集成电路【课堂反馈】NaOH溶液电解下图为一些物质间的转化关系，其中一些转化过程的条件和某些生成物已略去。已知B为无色液体，C、D、H、N……等为单质。（提示：2H2O2H2↑＋O2↑）（1）写出A~N各物质的化学式：A．____________B．____________C．____________D．____________E．____________F．____________G．____________H．____________I．____________J．____________K．____________L．____________M．____________N．____________（2）写出相关反应的化学方程式或离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【课外练习】1．熔融烧碱应选用的器皿是A．石英坩埚B．普通玻璃坩埚C．生铁坩埚D．陶瓷坩埚2．欲观察氢气燃烧的焰色，燃气导管口的材料最好是A．钠玻璃B．钾玻璃C．石英玻璃D．铜管3．除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石，如下操作，正确的操作顺序是①加水溶解②加水煮沸③过滤④加稀HCl⑤加稀H2SO4A．①③B．④③C．⑤③D．②③4．下列物质的贮存方法，正确的是A．硅酸钠溶液和碱性溶液存放在胶塞密封的试剂瓶中B．氢氟酸盛放在棕色试剂瓶中C．液溴盛放在带有胶塞的细口瓶中高温D．氯水盛放在棕色细口瓶中5．高温下发生的反应SiO2＋3CSiC＋2CO↑。，其中氧化剂与还原剂的质量比为A．1∶3B．5∶3C．1∶2D．2∶16．下列关于硅的说法中，错误的是A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应C．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非会属反应7．通常条件下，遇冷的浓硫酸和冷的浓硝酸都能形成“钝化”现象的是A．铁B．铝C．硅D．铜8．能与氢氧化钠溶液反应的是A．氧化铁B．氧化铝C．二氧化硅D．氧化镁9．要除去下表中各粉状混合物中的杂质(括号内为杂质)，填写所用试剂和操作：欲除去杂质的物质所加试剂主要操作SiO2(CaCO3)CaCO3(SiO2)SiO2(Si)SiO2(H2SiO3)10．有三种透明、不溶于水的坚硬固体：当固体A在过量氧气中燃烧时，只能得到一种气体产物，此气体无色略带酸味，其密度是相同状况下氧气的1.375倍；固体B能溶于热的浓烧碱溶液中，再往该溶液中加入过量盐酸，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸；将B和石灰石、纯碱按一定比例混合，加热后得到C，C在高温下软化，无固定熔点。根据以上事实回答下列问题。(1)写出A、B、C三种物质的名称：A____________，B____________，C____________。(2)用化学方程式表示上述变化。11．写出下列反应的化学方程式(1)二氧化硅溶于氢氧化钠溶液：________________________________________________。(2)水玻璃露置在空气中变质：__________________________________________________。(3)二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水：____________________________________。12．将100g石灰石与45g石英在高温下共熔，产生的二氧化碳在标况下的体积是 。
