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福建教师招考信息网整理推荐:二氧化硅

发布时间:2018/5/4  9:50:00 作者:闽试教育浏览:177 福建教师招考网

二氧化硅(化学式:SiO₂)是一种酸性氧化物,对应水化物为硅酸(H₂SiO₃)。二氧化硅是硅最重要的化合物之一。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶型和无定型两大类,统称硅石。

福建教师招考信息网整理的考试大纲目标要求:

(一)知识与技能

1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。

2.了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。

3.了解硅酸的性质。

(二)过程与方法

1.自主学习,培养学生自学能力。

2.活动探究,通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力。

(三)情感、态度与价值观

1.培养学生学习元素化合物的正确方法:结构决定性质、性质决定用途。

2.通过对二氧化硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。

一、物理性质

二氧化硅又称硅石,化学式SiO₂。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。

结晶二氧化硅因晶体结构不同,分为石英、鳞石英和方石英三种。纯石英为无色晶体,大而透明棱柱状的石英叫水晶。若含有微量杂质的水晶带有不同颜色,有紫水晶、茶晶、墨晶等。

普通的砂是细小的石英晶体,有黄砂(较多的铁杂质)和白砂(杂质少、较纯净)。二氧化硅晶体中,硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键,硅原子位于正四面体的中心,4个氧原子位于正四面体的4个顶角上,许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连,每个氧原子为两个四面体共有,即每个氧原子与两个硅原子相结合。

二、化学性质

1.化学性质比较稳定。不溶于水也不跟水反应。是酸性氧化物,不跟一般酸反应。气态氟化氢跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维,陶瓷等。二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢以外的卤素、卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用(热浓磷酸除外)。

2.硅酸酸酐:二氧化硅(SiO₂) 

二氧化硅不与水反应,即与水接触不生成硅酸,但人为规定二氧化硅为硅酸的酸酐。

三、基本用途

二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料,是科学研究的重要材料。

二氧化硅的用途:二氧化硅的用途很广。平板玻璃,玻璃制品,铸造砂,玻璃纤维,陶瓷彩釉,防锈用喷砂,过滤用砂,熔剂,耐火材料以及制造轻量气泡混凝土。自然界里比较稀少的水晶可用以制造电子工业的重要 部件、光学仪器和工艺品。二氧化硅是制造光导纤维的重要原料。一般较纯净的石英,可用来制造石英玻璃。

石英玻璃膨胀系数很小,相当于 普通玻璃的1/18,能经受温度的剧变,耐酸性能好(除HF外),因此,石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器,石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。

 

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