研究性学习课题结题总结报告
标题：硅及其化合物对人类文明的贡献
课题成员：组长:陈雷
组员：吕炎伟、王秋菊、覃兆路、邹太星、许金岚、刘争一、
田娜、张慧芳、谭骁。
摘要及关键词：硅 贡献
课题背景：我们近期刚学习了第四章《非金属及其化合物》，第一节 学习了关于硅的知识。我们想更深入地了解硅的发展历史 及其在生活中的应用，特此探究。
研究目的：探究硅及其化合物队人类文明的贡献。
研究内容：探索我们身边的硅及其化合物，硅在科技前沿的发展。
研究方法：调查法、文献法、实验法、请教老师。
研究过程：
本小组共有10名成员。首先进行明确的任务分工，分工如下：
陈雷——搜集整理所得材料
吕炎伟、王秋菊、覃兆路、邹太星——寻身边的硅及其化合物
许金岚、刘争一——负责记录、整理
田娜、张慧芳——上网查询更多知识
谭骁——上网查询硅在生活中的应用
分工之后，各自进行自己的工作：通过书本，了解到关于硅的基本知识。
进行调查活动 吕炎伟、王秋菊、覃兆路和邹太星合作寻身边的硅及其化合物并感受硅及其化合物，比如珠宝，一些首饰。田娜、张慧芳、谭骁在网上查询更多的相关知识，如硅在生活中的应用，如硅酸凝胶可做干燥剂。许金岚、刘争一在研究过程中负责将所得资
料整理归类，提炼有用知识，陈雷负责综合所得资料，进行分析、归纳、总结，写下心得，做好探究笔记。
为了扩展知识面，我们又查询了硅及其化合物在科技前沿的应用情况。
研究结果分析及结论：
硅是一种化学元素，化学符号为Si，旧称矽。原子序数为14，相对原子质量为28.09，有无定形和晶体两种同素异形体，具有明显金属光泽，呈灰，密度2.32----2.34g/cmЗ，熔点1410℃，沸点2355℃，具有金刚石的晶体结构，电离能8.151电子伏特。属于元素周期表上第IVA族的类金属元素，硅化物不溶于一般无机酸中（但能与HF反应），可溶于碱溶液中，并有氢气放出，形成相应的金金属硅酸盐溶液，于炽热温度下，与水蒸气能发生作用。硅在自然界中分布很广，在地壳中约含27.6%，是组成岩石矿物的一个基本元素，以石英矿和硅酸盐出现。
主要用途：
⑴高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在开发能源方面是一种很有前途的材料。广泛应用
于二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路。
⑵金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。金属陶瓷复合材料耐高温，富韧性，可以切割，既继承了金属和陶瓷的各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷。
课题研究报告 ⑶光导纤维通信，最新的现代通信手段。纯二氧化硅光纤通信容量高，不受电磁干扰，不怕窃听，具有高度的保密性。
⑷性能优异的硅有机化合物。
同时，其化合物也被应用于很多方面:
硅橡胶具有优异的耐臭氧、耐碱、生理惰性（对人机体没有不良影响，可作为某些脏器的修复材料，如人工关节）和电气性能。某些特殊结构的硅橡胶，更具有优良的耐油，耐溶剂，耐辐射等特性，因此硅橡胶已广泛应用于航空，宇宙航行技术，电子及电子工业部门。
硅酸在水中能形成凝胶，因此可制得一种吸附剂——硅胶。
硅胶是一种极性吸附剂，对水等极性物质都有较强的吸附能力，工业上常用做干燥剂和吸附剂。
硅酸钠的水溶液叫水玻璃，工业上称作泡花碱。木材及织物浸过水玻璃后，可以防腐，不易着火。
硅溶胶是以二氧化硅为基本单位的水中分散体。钠硼硅酸盐玻璃制得了微孔玻璃，将其烘干、烧洁，得到高硅氧透明玻璃。它耐高温，热稳定性好，透紫外线能力强，可在多方面代替石英玻璃。
纯净的二氧化硅晶体叫做石英，石英在1600℃融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。
医用激光器配置的光能传输系统是用石英光导纤维制成的。
一种新型水泥——双快水泥，具有快凝快硬的特点。
氮化硅陶瓷是一种优越的耐磨材料。
碳化硅又叫金刚砂。具有类似金刚石的结构，硬度极大，而且分解温度又极高，所以在工业上大量用作磨料。
未来其独特的应用：
用于集成电路，电子设备上，还有机器人的芯片
硅烷基保护基
含硅的新材料
高温硅油
硅的发现过程：最先制得晶形硅的是最先发现纯铝的法国化学家亨利德维尔。1854年，德维尔用强电池组电解石英砂和冰晶石的熔融物，在阴极上得到一种灰性脆的粒状金属（硅铝合金）。当这种金属颗粒冷却后，析出了一种有金属光泽的沙状晶体。通过实验得知，这种沙状晶体的化学性质与硅粉的化学性质完全相同，因而确定此沙状晶体就是晶体硅。
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