2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx

上传人:b****0 文档编号:17079025 上传时间:2023-07-21 格式:DOCX 页数:25 大小:47.58KB
下载 相关 举报
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第1页
第1页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第2页
第2页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第3页
第3页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第4页
第4页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第5页
第5页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第6页
第6页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第7页
第7页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第8页
第8页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第9页
第9页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第10页
第10页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第11页
第11页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第12页
第12页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第13页
第13页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第14页
第14页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第15页
第15页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第16页
第16页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第17页
第17页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第18页
第18页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第19页
第19页 / 共25页
2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx_第20页
第20页 / 共25页
亲,该文档总共25页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx

《2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx(25页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

2 4 《无机非金属材料的主角 硅》教学设计说明.docx

24《无机非金属材料的主角硅》教学设计说明

无机非金属材料的主角――硅教学设计

一、知识要点梳理

 

二、教学目标

1、知识与技能:

(1)了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途;

(2)了解硅和二氧化硅的性质,认识硅和二氧化硅的用途;

(3)了解硅酸的性质及制备方法;

(4)知道硅酸盐的组成、重要性质及其用途;

(5)探索非金属的性质和非金属的原子结构之间的关系,进一步熟悉从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领;

2、过程与方法:

(1)图片、视频,把化学与生活结合起来,以直观的方式,加深对知识的学习,提高掌握知识、运用知识的能力,并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题,揭示物质性质的过程与方法;

(2)学会运用对比方法来认识物质的共性和个性,加强对知识的迁移和类比能力;

(3)通过“结构——性质——用途”的学习模式,逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法;

(4)本节部分内容属于了解层次,通过资料探究,掌握归纳总结学习的方法;

3、情感态度与价值观:

(1)通过课本及课件中大量的精美图片、实物、相应的化学实验现象感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献,激发学习的兴趣,陶冶热爱科学的情感;

(2)通过扩展学习,扩大科学视野,并把化学与生活结合起来,增强学习化学的好奇心;

三、重难点

1、教学重点:

(1)硅和二氧化硅的性质。

(2)以生活的事例为切入点,联系硅结构与用途的必然联系。

2、教学难点:

(1)硅化合物的丰富性和多样性

(2)通过资料探究,学生自主学习硅的知识。

四、教学方法

自主学习 教学点拨 对比发现 实验探究

五、课时安排

2课时

六、教学用具

多媒体工具实验用品

七、教学过程

第一课时

教师活动

学生活动

教学意图

【导入】上一章我们已经学过金属及其化合物的知识,了解了金属在人类社会发展中的重要作用。

而非金属与金属一样,与人类关系也十分密切,这节课开始我们进入非金属的殿堂。

倾听、回忆、联系

使学生通过前后知识的联系对元素及其化合物知识体系有大致了解

【板书】第四章非金属及其化合物

明确教学内容

【图片展示】展示硅的各种图片以及硅的多种用途

学生对图片非常感兴趣,交头议论。

从感性上让学生接触学习内容,激发学习兴趣

【引言】看到这么多的图片,从自然到生活,从工业到科技,从原子到宇宙航天……大家发现没有这些图片都集中反映了一种物质,这是什么呢?

回答:

引出主题

【板书】第一节无机非金属的主角-硅

【设问】地壳中含量做多的元素是什么?

其次又是什么?

【讲述】硅在地壳中含量仅次于氧,为26.3%,处于第二位。

硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。

刚才我们已经看到了很多关于硅的图片,我们知道,从古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演着重要角色。

【设问】为什么硅的用途这么广泛呢?

我们经常说结构决定性质,那么,硅的性质与它的结构有什么必然联系没有呢?

观察元素周期表,找出硅和碳的位置,请学生画出硅和碳的原子结构示意图。

【讲述】硅位于元素周期表中第IVA族碳的下方。

碳和硅的原子最外层均有四个电子,二者既相似又不同。

碳是构成有机物的主要元素,而硅是构成岩石和许多矿物的基本元素。

硅和碳一样,其原子既不易失去又不易得到电子,主要形成四价化合物。

思考、回答、交流

 

学生画出碳和硅的原子结构示意图:

C:

24

Si:

284

倾听思考比较

 

巩固元素知识,通过对比学习,加深学习印象

【过渡】:

事实上,地球上的硅都是以硅的化合物形式存在,那么我们从硅最简单的化合物-SiO2入手研究。

【板书】:

二、硅的化合物

1、SiO2

【总结】二氧化硅在自然界中的存在

【过渡】二氧化硅熔点很高,而我们知道碳的+4价氧化物CO2常温下却是气体,熔点很低。

为什么它们的物理性质有这么大差异呢?

【引导】阅读63页“科学视野”

【活动探究】SiO2和CO2的差异:

【展示】SiO2和CO2结构

二氧化硅晶体中,每个Si周围连着4个O,每个O连着2个Si,即每个硅原子位于正四面体的中心,四个氧位于4个顶角,而每个O被两个正四面体共用。

所以SiO2晶体是由Si和O按1∶2的比例所组成的立体网状结构的晶体,因此SiO2不是分子式。

  二氧化碳晶体中则是由CO2小分子构成的,CO2是分子式。

所以CO2与SiO2的性质差别较大。

【过渡】因为SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理性质和化学性质。

【讲述】二氧化硅是一种坚硬难熔的固体,不溶于水。

纯净的二氧化硅晶体无色透明,称为水晶。

具有彩色环带状或层状的石英晶体,称为玛瑙。

沙子中也存在小粒的石英晶体,是基本的建筑材料。

纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料;石英、玛瑙可用来制作饰物和工艺品。

【图片展示】水晶玛瑙光纤石英坩埚半导体元件

【介绍】二氧化硅的用途,并展示图片联系实际

 

阅读,了解硅的亲氧性及硅在自然界中主要存在的化合物形式

 

阅读“科学视野”

观察SiO2和CO2的结构,通过老师分析点拨得出结论

 

讨论SiO2具有哪些物理性质,并结合图片观察

 

通过实物图片展示,让知识更贴近生活

创设问题情境,以便后面进一步比较SiO2和CO2的性质

通过学生自主学习,教师适时点拨,使学生了解结构决定性质

 

加强学生观察归纳总结的能力

联系生活,加深认识

图片呈现更直观,深刻

【过渡】SiO2和CO2结构不同,所以它们的物理性质和化学性质有差异。

但是化学性质也有相似之处,如与CO2一样,SiO2也是一种酸性氧化物。

【比较】写出下列反应的化学方程式,并比较SiO2与CO2的相似之处。

    1、CO2与NaOH溶液,CO2与CaO

2、SiO2与NaOH溶液,SiO2与CaO

 

【引导】学生自主归纳总结

【评价】教师参与上述讨论,并及时作出积极评价

CO2

SiO2

物质分类

均属于酸性氧化物

与碱性氧化物反应

CO2+CaO=CaCO3

SiO2+CaO

CaSiO3

与碱反应

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

与水反应

CO2+H2O=H2CO3

不反应

【过渡】下面我们来讨论SiO2不同于CO2的化学性质

【引导】回忆CO2可溶于水且能与水反应生成H2CO3,CO2与酸不反应

【讲述】SiO2很不活泼,它不溶于水,也不与水反应。

但SiO2可以与唯一的酸——氢氟酸反应。

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O(腐蚀玻璃)

【思考与交流】已知玻璃中含有SiO2

1、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么不用玻璃塞?

改用什么塞子呢?

2、实验室中氢氟酸应如何保存?

 

观察、比较,了解SiO2晶体结构,并认识性质的不同由结构决定

 

书写化学方程式,交流、比较、发现问题

 

 

归纳:

SiO2是一种酸性氧化物,能与强碱反应、与碱性氧化物反应

 

回忆

 

 

倾听、学会书写SiO2与氢氟酸反应的化学方程式

通过讨论思考得出:

1、由于常温下SiO2可与强碱溶液反应,生成粘结性的硅酸钠溶液,可将磨口玻璃塞与瓶口粘在一起,所以实验室盛装NaOH溶液的玻璃试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞。

2、实验室中氢氟酸应保存在塑料瓶中。

运用旧知迁移使学生通过比较发现共性

 

 

 培养学生自主探究能力

 

通过对比分析,加强对比记忆和对比学习的能力

 

了解并认识到物质的特性

 

提高解决问题的能力

【过渡】我们知道CO2能溶于水形成碳酸(H2CO3),而SiO2不溶于水且不与水反应,但SiO2也存在其相对应的含氧酸——硅酸(H2SiO3)。

【引导讲解】硅酸是一种很弱的酸,其酸性比碳酸还弱。

可与强碱溶液反应生成硅酸盐和水,难溶于水,受热时可分解生成SiO2和水。

化学方程式如下:

Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3

H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O 

 H2SiO3

H2O+SiO2  

硅酸可用可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。

生成的H2SiO3聚集成硅酸溶胶;硅酸浓度大时,则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。

硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶,称为“硅胶”。

硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可用作催化剂的载体。

【实验探究4-1】

实验步骤:

  

1、在试管中加入3~5mLNa2SiO3溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,观察现象。

 2、用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失时停止。

静置。

观察现象。

实验步骤

1

2

实验现象

溶液呈红色

先形成硅酸胶体,后有白色沉淀生成

结论

Na2SiO3溶液显碱性

Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaOH

实验结果分析:

  

(1)步骤1中溶液呈红色,是因为Na2SiO3溶液中的SiO32-水解,使溶液呈碱性。

    SiO32-+2H2O

H2SiO3+2OH-

  

(2)步骤2中先生成硅酸胶体,后聚集成硅酸沉淀。

【知识拓展】

把稀硫酸加入到硅酸钠溶液中会有什么现象?

现象

滴入硫酸有硅酸凝胶产生

结论

硅酸难溶于水

方程式

Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4

 

阅读课本P64-65

 

倾听、思考

 

阅读实验,通过老师实验观察实验现象,思考交流,并通过实验现象得出实验结论

 

观察、讨论,

完成表格

 

思考讨论

并观察实验完成表格

 

了解相关内容即可

 

进一步培养学生自主学习能力

培养学生合作意识和实验探究能力

 

 

使学生学会分析实验并从实验中得出结论

 

形成知识拓展、知识牵连

培养学习能力和思考运用能力

第二课时

教师活动

学生活动

教学意图

【引入】硅具有很强的亲氧性,这导致硅元素在自然界中都以化合态存在。

上节课我们讨论硅的主要存在形式之一——二氧化硅,硅元素还大量地以硅酸盐的形式存在。

【展示】多媒体展示图片:

自然界中存在的硅酸盐

【讲述】硅酸盐是由硅、氧和金属元素等组成的化合物的总称,大多不溶于水,化学性质稳定,是构成地壳岩石、土壤的主要成分。

最简单的硅酸盐是硅酸钠。

【视频展示】“硅酸盐”视频

【实验探究4-2】

实验步骤:

取两个小木条或滤纸条,分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液后),同时分别放置在酒精灯外焰外。

  实验现象:

被蒸馏水浸透的小木条或滤纸条一段时间后会着火燃烧,而被饱和Na2SiO3溶液浸透的小木条或滤纸条则不会着火燃烧。

  实验结论:

Na2SiO3可用作防火剂。

【总结】

(1)Na2SiO3可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,呈碱性。

(2)NaSiO3可作胶黏剂、防火剂。

(3)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3

回忆、倾听

 

观看、了解

 

倾听思考

观察实验

分析实验

讨论结果

引入新课

 

增强直观感受

使学生了解硅酸盐在自然界中的存在

 通过视频加强知识的学习,并通过直观印象使记忆深刻且能联系生活实际

 

培养学生实验操作能力和实验分析能力

 

使学生了解硅酸钠的性质和重要用途 

【资料卡片阅读】引导学生阅读P67资料卡片

【讲解】硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物,通常可用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。

一般地先按金属活动性写出金属氧化物,再写二氧化硅,最后写水。

例如:

  硅酸钠:

Na2O·SiO2

石棉:

CaO·3MgO·4SiO2

  长石:

K2O·Al2O3·6SiO2 

黏土:

Al2O3·2SiO2·2H2O

【练习】写出

(1)高岭石:

Al2(Si2O5)(OH)4

(2)三硅酸镁:

Mg2Si3O8·nH2O

阅读

倾听、思考

 

练习

通过自主阅读与老师点拨讲解,结合学习,

再通过练习巩固知识,使之印象深刻。

培养学生知识理解、迁移能力

【过渡】硅酸盐在自然界中的存在丰富而多样,主要为硅酸盐、铝硅酸盐和粘土等形式。

 

【阅读科学视野】硅酸盐的丰富性和多样性

【过渡】由丰富而多样的硅酸盐得到了多种的硅酸盐产品,且已经成为使用量最大的无机非金属材料。

【视频】学生观看《无机非金属材料》视频,教师同时作相关介绍。

(1)陶瓷

(2)普通玻璃

(3)水泥

(4)其它含硅的产品

①碳化硅(SiC)

②硅钢

③硅橡胶

④分子筛

【展示】多媒体展示图片:

碳化硅、硅橡胶、高温结构陶瓷、压电陶瓷等。

 

阅读,并了解

 

了解硅酸盐产品

 

感受硅酸盐的用途广泛性

使学生体会科学技术的发展

【过渡】现代科技产品尤其是电子产品都要用到高纯度的硅单质。

下面我们学习硅单质。

【引导讲解】我们知道晶体硅的结构与金刚石相似,它是一种带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大,有脆性,是一种良好的半导体材料。

单质硅在常温下化学性质稳定,但可与氟气、强碱溶液等反应;在加热时,可与氧气、氯气等反应。

反应方程式如下:

Si+2F2==SiF4 

Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ 

Si+O2

SiO2 Si+2Cl2

SiCl4

【设问】我们知道自然界中无游离态硅,那如何得到单质硅呢?

【讲述】硅的工业制法:

第一步:

在工业上,用碳在高温下还原

二氧化硅的方法制得粗硅。

SiO2+2C=Si(粗硅)+2CO↑

第二步:

与氯反应:

Si+2Cl2=SiCl4(温度为400~500℃)

第三步:

生成的SiCl4液体通过精馏,除去其中的硼、砷等杂质,然后用氢气还原:

SiCl4+2H2

Si+4HCl

【过渡】我们学习硅单质的性质,那性质决定用途,硅有哪些用途呢?

我们一起来看看。

【图片结合文字展示】展示硅的用途

 

倾听

 

记忆

 

回忆、思考

 

倾听、笔记

 

结合图片,运用回忆所学相关知识

回应、复习前面所学内容

 

使学生了解硅单质的相关物理性质和化学性质

 

引发学生思考,提出问题再解决问题,使学生感受学习的一般思路和方法之一

使学生了解硅的工业制法

 

【总结】总结本节所学内容

回忆、思考

巩固所学知识

【课堂练习】

1、下列有关物质的用途(括号中为用途)错误的是()

(A)锗和硅(半导体材料)

(B)二氧化硅(制光导纤维)

(C)水玻璃(用作粘合剂)

(D)原硅酸(用作耐火材料)

2、将过量的二氧化碳分别通入①氯化钙溶液②硅酸钠溶液③次氯酸钙溶液④饱和碳酸钠的溶液,最终溶液中有白色沉淀析出的是()

(A)①②③④(B)②④

(C)①②③(D)②③④

3.假设SiO2晶体中的Si原子被Al原子取代,不足的价数由K原子补充,当有25%的硅原子被取代时,可形成正长石的主要成分,则正长石的主要成分的化学式为()

A.KAlSi3O8B.KAlSi2O6

C.KAlSiO4D.KAlSi4O10

4.当下列物质分别滴入醋酸时,会产生相同气体的是()

①大理石②钟乳石③锅垢④贝壳⑤蛋壳

A.只有①②B.只有④⑤

C.只有①②③D.①②③④⑤

5.下列说法中能反映酸性氧化物最本质特点的是()

A.酸性氧化物是可与水化合成酸的氧化物

B.酸性氧化物是电解质,在水溶液中能电离出H+

C.酸性氧化物一定是非金属氧化物

D.酸性氧化物是与碱反应生成对应的盐和水的氧化物

 

教学过程:

环节

教师活动

学生活动

设计思想

导入

【导入】在第三章金属及其化合物学习的基础上,我们今天继续学习非金属及其化合物。

【板书】第四章 非金属及其化合物

【导入】我们知道,漫长的人类文明发展史中,先后经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代等,这些时代都以材料为名称,可见材料在科技进步和生产力发展中的重要意义。

在科技高达发达的今天,材料更是科学发展的物质基础和保障。

【板书】第一节 无机非金属材料的主角——硅

 

观看。

思考。

 

利用学科相互渗透的结合点,并结合学生生活实际,加深学生对材料的重视,激发学生学习和研究的兴趣。

硅元素

【提问】在你的记忆里,有哪些硅的知识?

【简要归纳】

 元素符号、第14号元素、核外电子排布、在地壳中含量、是沙子的主要组成元素、在电子电路中应用广泛、半导体。

【情景设置】播放视频《硅的世界》。

【展示】视频中涉及的含有硅元素的材料。

【提问】和硅最相似的元素是什么?

相似在哪些地方?

【讲解】C与Si比较。

向学生介绍三个数据26.3%、12%、90%的含义,并进一步分析。

【启发】通过数据,可分析出自然界中没有游离的硅,硅是一种亲氧元素。

思考,回答。

 

发言。

 

思考,回答。

 

看书,回答。

寻找学生最近发展区和知识的生长点。

减少学生对新内容的陌生感。

 

通过视频加深学生感性认识。

联系既有知识,渗透类比的科学探究及学习方法。

二氧化硅

【板书】一、二氧化硅

【合作探究】阅读课文及学案后面的《资料卡片》,从下列物质中挑选出主要成分为SiO2的材料,填写《学案》练习一的表格。

【讲解】结合水晶、石英图片和光纤的视频。

存在。

石英、水晶。

【展示】二氧化硅的结构图和视频。

引导学生分析其物理性质与结构的关系。

引导学生归纳表中的性质。

【提问】与CO2对照,两者进行性质比较。

推测SiO2化学性质。

【学生练习】书写CO2和SiO2分别与水、NaOH、CaO的反应方程式(能够发生反应的)。

(1)与NaOH溶液反应

 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

(2)与CaO反应

  SiO2+CaO高温CaSiO3

【提问】实验室中碱溶液或碱性溶液为什么不用玻璃塞?

向学生出示刻有文字的玻璃片,问字是如何刻上去的?

(3)能与HF气体或HF酸反应

 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

  分析其用途。

【视频、图片】HF刻蚀玻璃。

对比:

金刚石刻划玻璃是物理变化,利用的是金刚石的硬度大。

【板书】1、存在 2、物理性质 3、化学性质

小组合作。

自学、讨论。

完成表格。

 

都是氧化物,都具有酸性氧化物一般通性,化学性质有相似性。

 

分析能否发生反应,书写反应方程式。

 

思考、回答。

听讲或回答。

 

听讲。

 

观看,思考。

调动学生参与教学环节。

培养学生提炼信息及小组合作的能力。

 

利用物质分类思考,同类物质具有的相似性进行类比,培养学生类比的科学探究方法。

 

联系实际,用新知识解决旧问题,让学生产生成就感。

 

通过生动的视频帮助学生产生直观感受,便于理解新知识。

【过渡】既然SiO2不能与水直接化合,那硅酸该如何制取?

【讲解】硅酸的性质。

【板书】二、硅酸

  性质:

白色固体。

难溶于水,弱酸。

【提问】如果向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸,可能出现什么现象?

【学生实验】

向Na2SiO3溶液中滴加几滴酚酞,再加入稀盐酸。

【提示】对照Na2CO3溶液中加入稀盐酸。

Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl

思考。

回答用强酸制弱酸的方法。

设计方案。

 

预测实验现象。

学生实验。

观察、分析、讨论现象。

 

利用预测和实际现象不同激发学生探究兴趣,培养科学精神和科学态度。

【提问】对硅胶有什么了解?

①    硅胶干燥剂。

【展示】实验室常用的变色硅胶干燥剂。

分析硅胶干燥的原理及变色原理、使用方法。

思考、讨论、回答。

观看。

联系实验室用品和生活实际,加深学生对知识的认识和对客观世界的了解。

总结

本节课我们学习了:

硅元素在自然界中存在形式及广泛应用;二氧化硅的广泛应用、物理性质、化学性质;硅酸的基本性质、制备方法及应用。

材料是科学发展、科技进步、生产力提高的物质基础。

作为非金属材料的主角,硅功不可没!

听讲。

简要回顾所学内容,及时巩固,给学生留下知识的整体印象。

资料卡片

资料一:

硅元素

⏹        硅的英文名称silicium来自拉丁文silicis,原意是燧石。

我国曾翻译为矽,因与锡同音而改为硅。

⏹        硅是地壳中第二个含量最多的元素,仅次于氧。

硅和氧这两种最多的元素形成的化合物,几乎“垄断”了地壳。

大部分岩石和砂子中都含有二氧化硅或硅酸盐。

⏹        熔化的岩浆,冷却后生成花岗岩、辉长岩中含有大量的硅元素。

长石、云母、石棉、滑石等矿石主要成分都是硅酸盐。

⏹        硅在常温下比较“文静”,但在熔融状态就变得特别活泼好动,能和许多物质发生化学反应,所以在自然界中人们从来没有发现过单独存在的硅。

资料二:

二氧化硅

⏹        纯净的二氧化硅晶体叫做石英。

石英在1600℃熔化成粘稠液体,内部变为无规则形态,再遇冷时,因为粘度大而不易再结晶,成为石英玻璃。

它有很多特殊的性质,如能让可见光和紫外光通过,可用它制造紫外灯和光学仪器;石英膨胀系数很小,相当于普通玻璃的1/18,能经受温度的剧变,耐酸性能好,因此,石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。

⏹        水晶是无色透明的石英晶体,常呈完好的晶形。

可用作工艺雕刻品、水晶项链等饰品的材料。

⏹        世界上最大的水晶单晶体产于巴西,长5.5m,宽2.5m,重40余吨。

世界上最大的优质水晶球直径21cm,重107磅,产于缅甸,整个球纯净无瑕,清澈如水,现存于美国华盛顿斯密逊博物馆。

资料三:

光导纤维

从高纯度的二氧化硅或称为石英玻璃熔融体中,拉出直径约为100µm的细丝,称为石英玻璃纤维。

普通玻璃在传输过程中光损耗很大,用石英玻璃纤维光损耗大为降低,故这种纤维称为光导纤维,是精细陶瓷的一种。

利用光导纤维可进行光纤通信。

激光的方向性强、频率高,是进行光纤通信的理想光源。

光纤通信与电波通信比较,光纤通信能提供更多的通信通路,可满足大容量通信系统的需要。

在实际使用时,常把千百根光导纤维组合在一起并加以增强处理,制成像电缆一样的光缆,这样既提高了光导纤维的强度,又大大增加了通信容量。

光缆有质量轻、体积小、结构紧凑、绝缘性好、寿命长、输送距离远、保密性好、成本低等优点。

光纤通信与数字技术及计算机结合起来,可以用于传送电话、图像、数据、控制电子设备和智能终端等,起到部分取代通信卫星的作用。

光损耗大的光导纤维可在短距离使用,特别适合制作各种人体内窥镜,如胃镜、膀胱镜、直肠镜、子宫镜等,对诊断、医治各种疾病极为有利。

 

光纤光缆

普通电缆

每根光缆可同时通过10亿路电话

8管同轴电缆,每条通话1800路

原料来源广

资源较少

质量轻,不怕腐蚀,铺设方便

质量大,怕腐蚀

抗电磁干扰,保密性好,不发生电辐射

不抗电磁干扰,发生电辐射

资料四:

硅胶

化学式xSiO2·yH2O。

透明或乳白色粒状固体。

具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。

如吸收水分,吸湿量约达40%

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 幼儿教育 > 育儿知识

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2