§3.3.3含硅礦物與信息材料石英坩堝問題:地殼中元素含量排在前三位的分別是

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元素。一、硅（Silicon）1、含量和存在在地殼中，硅的含量居第二位自然界中，硅無游離態(tài)存在，只以化合態(tài)存在（SiO2或硅酸鹽的形式存在）是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分硅2、硅晶體的物理性質(zhì)：灰黑色，硬而脆，有金屬光澤的固體，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高，硬度大，半導(dǎo)體材料。常溫下，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，只與強(qiáng)堿、氟化氫、氟氣反應(yīng)①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4↑+2H2↑③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑3、硅晶體的化學(xué)性質(zhì)：高溫下，較活潑Si+O2SiO2二、二氧化硅光導(dǎo)纖維光學(xué)纖維胃鏡堅(jiān)硬難熔的固體，熔沸點(diǎn)比較高，不溶于水，硬度比較大。1、存在和物理性質(zhì)：存在：沙子、石英、瑪瑙、水晶、硅藻土180o109o28′Sio二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)示意圖基本結(jié)構(gòu)單元為硅氧四面體[Si2O4]，晶體中不存在二氧化硅分子，SiO2是化學(xué)式不是分子式。二氧化硅粉塵的危害

二氧化硅在日常生活、生產(chǎn)和科研等方面有著重要的用途，但有時(shí)也會對人體造成危害。如果人長期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會患硅肺病（因硅舊稱為矽，因此硅肺病舊稱為矽?。?。硅肺是一種職業(yè)病，它的發(fā)生及嚴(yán)重程度，取決于空氣中粉塵的含量和粉塵中二氧化硅的含量，以及與人的接觸時(shí)間長短等。長期在二氧化硅粉塵含量較高的地方，如采礦、翻砂、噴砂、制陶瓷、制耐火材料等場所工作的人易患此病。

光纖光纜普通電纜信息量大，每根光纖理論上可同時(shí)通過10億路電話8根同軸電纜每條通話1800路原料來源廣，節(jié)約有色金屬資源較少質(zhì)量小，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便質(zhì)量重，怕腐蝕成本低，每千米1萬元左右每千米20萬元性能好，抗電磁干擾，保密性強(qiáng)，能防竊聽，不發(fā)生電輻射信息容量小，抗干擾性差，易腐蝕（1）、酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+H2O===SiO2+CaO===CaSiO3高溫2、化學(xué)性質(zhì)：（2）與氫氟酸作用（SiO2很不活潑，HF是唯一能跟其反應(yīng)的酸）（3）與還原劑作用4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O硅的制取用來刻蝕玻璃（4）與鹽反應(yīng)SiO2+CaCO3====CaSiO3+CO2高溫能否寫出SiO2和Na2CO3的反應(yīng)方程式?SiO2＋2C＝Si＋2CO↑高溫所以，不能用磨口玻璃塞盛堿性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。三、硅酸不溶于水，不穩(wěn)定，弱酸制取：強(qiáng)酸制弱酸Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3所生成的硅酸逐漸聚合而形成膠體－硅酸溶膠，硅酸濃度較大時(shí)，則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。硅膠多孔，吸附水分能力強(qiáng)，常用做實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。H2SiO3==SiO2+H2ONa2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3有何現(xiàn)象？硅元素單質(zhì)硅Si+F2Si+HFSi+

NaOH

加熱能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)（O2）O2Na2SiO3、CaSiO3二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要原料，光導(dǎo)纖維可用作通訊材料和制造醫(yī)用內(nèi)窺鏡等硅可制造集成路、太陽能電池等；硅合金可用來制造變壓器鐵芯、耐酸設(shè)備等。只有化合態(tài)SiO2硅酸鹽C高溫HF無游離態(tài)常溫不活潑概括、整合SiO2和CO2比較二氧化碳二氧化硅

存在

結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（1）與水（2）與酸（3）與強(qiáng)堿（4）與CaO用途空氣存在于巖石中，沙子、石英、水晶等都含有二氧化硅以二氧化碳分子形式存在SiO2是化學(xué)式不是分子式熔沸點(diǎn)低、常溫是氣體、微溶于水堅(jiān)硬固體、熔點(diǎn)高、不溶于水生成碳酸不反應(yīng)不反應(yīng)與氫氟酸反應(yīng)與氫氧化鈉生成碳酸鈉與氫氧化鈉生成硅酸鈉生成碳酸鈣高溫下生成硅酸鈣飲料、工業(yè)制堿光導(dǎo)纖維、石英表等你怎么想？SiO2+CaCO3====CaSiO3+CO2高溫?fù)?jù)此推斷硅酸酸性比碳酸酸性強(qiáng)？1.二氧化碳通入下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是()A.氯化鈣溶液Ｂ

石灰水C.飽和碳酸鈉溶液Ｄ

硅酸鈉溶液A鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2.下列說法正確的是：A.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中可以以游離態(tài)存在。B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸。C.二氧化硅溶于水。D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。

3.實(shí)驗(yàn)室配制好的硅酸鈉溶液保存過程中變質(zhì)的原因是空氣中的二氧化碳與硅酸鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)有白色膠狀沉淀物生成變質(zhì)的現(xiàn)象是：相應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝2NaCl＋H2SiO3B鞏固練習(xí)C下列變化中不能一步實(shí)現(xiàn)的是A、Na2SiO3H2SiO3B、H2SiO3SiO2C、SiO2H2SiO3D、SiO2Na2SiO3

三、硅酸鹽

Na2SiO3K(Al2Si3O10)(OH)2

K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2ONa2O?SiO2要領(lǐng)：兩邊原子個(gè)數(shù)守恒，格式：活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物·SiO2·H2O結(jié)構(gòu)復(fù)雜種類繁多用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成如何用氧化物的形式表示下列硅酸鹽石棉：CaMg3Si4O12長石：KAlSi3O8普通玻璃：CaNa2Si6O143MgO·CaO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2Na2O·CaO·6SiO2鞏固練習(xí)現(xiàn)代建筑離不開玻璃的裝飾和采光雄偉的古建筑離不開陶瓷磚瓦二、玻璃純堿、石灰石、石英設(shè)備：普通玻璃、有色玻璃（如，藍(lán)玻璃、紅玻璃）、石英玻璃、光學(xué)玻璃、鋼化玻璃。原料：玻璃窯或玻璃熔爐原理：Na2CO3＋SiO2====Na2SiO3＋CO2↑高溫CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑高溫種類：性質(zhì)：在一定溫度范圍內(nèi)軟化成分：SiO2