高一化学硅课件1
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高一化学鲁科版第四章第一节第一课时硅
例如：黏土：主要成分：Al2O3· 2SiO2· 2H2O 石英：SiO2 ； 长石:钾长石 K2O.Al2O3.6SiO2 钠长石 Na2O.Al2O3.6SiO2 总结： 金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O； 氧化物之间用“· ”隔开。若有两种金属氧化物, 则活泼的在前,不活泼的在后。
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
思考：实验室为什么不用
玻璃瓶盛装氢氟酸？
• SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O
你知道吗？ 如何在玻璃上雕刻花草等?这门工艺和我们化学 有什么深厚的合作关系？
雕花玻璃
硅酸（H2SiO3)
思考：二氧化硅不溶于水，如何由二 氧化硅制取硅酸？ Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
1、原料 主要原料：纯碱、石灰石和石英
1、
2、成分
Na2CO3
CaCO3
SiO2
玻 璃 工 业
Na2SiO3、CaSiO3、 SiO2
3、反应原理 高温 Na2CO3+SiO2== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 == CaSiO3+CO2↑ 4、设备 玻璃熔炉
高温
玻璃的重要性质： 1）玻璃在常温下呈固态，称为 玻璃态物质；
1、 二氧化硅一般知识
存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，沙二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的。 物理性质：熔点高、硬度大。透明的石英晶体 即通常所说的水晶。 用途：常用来制造电子部件、光学仪器、 石英表中的压电材料、光导纤维等。
光导纤维
二、二氧化硅与光导纤维 交流研讨： 1、从物质分类的角度来看，二氧化硅 属于哪类物质？ 2、二氧化硅可能具有哪些化学性质？
高一化学人教版必修第二册第五章第三节无机非金属材料—硅及其化合物PPT
(2)化学性质： ①弱酸性(石蕊不变红)：只能与强碱发生
H2SiO3 + 2NaOH ==== Na2SiO3 + 2H2O ②不稳定:受热易分解。
加热
H2SiO3 == H2O + SiO2 (3)用途 硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为 “硅胶" 常常用做干燥剂。
硅酸钠 物理性质：硅酸钠又名泡花碱，为白色固体，易溶于水，其水溶 液俗称水玻璃，是一种矿物胶，可作为防火剂，防腐剂。 化学性质： 1、与碱反应 Na2SiO3+Ba(OH)2==BaSiO3 +2NaOH 2、与酸反应 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 +Na2CO3 3、与盐反应 Na2SiO3+CaCl2=CaSiO3 +2NaCl 制取
SiCl4+2H2==Si(纯硅)+4HCl
四、用途 半导体 光伏材料（太阳电池材料）
二氧化硅 一、物理性质 熔点高，硬度大，难溶于水。 二、化学性质 1、与金属反应 2Mg+SiO2==2MgO+Si(K、Ca都可以) 2、与非金属的反应 2C+SiO2==2CO+Si↑ 3、与碱的反应 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O（氢氧化钠不能用玻璃瓶塞的原因） 4、与酸的反应（唯一）
练习
1.下列物质中属于硅酸盐材料的是( )①水泥 ②玻璃 ③陶瓷
④水晶
A.只有①③
B.②④
C.只有②③ D.①②③2.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用
到硅单质的是( )A.陶瓷餐具 B.石英钟表 C.计算机芯片
D.光导纤维
3.下面关于硅的叙述中,正确的是( )A.硅的非金属性比碳的强,只有在 高温下才能与氢气发生化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在 地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在自然界 中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料
高一化学《硅》课件
硅元素是地壳中第二丰富的元素， 仅次于氧元素
硅元素在岩石、矿物、土壤、植物 和动物中都有存在
添加标题
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硅元素主要以二氧化硅、硅酸盐等 形式存在
硅元素在自然界中主要以硅酸盐的 形式存在，如石英、长石、云母等 矿物
物理性质：无色透明，硬度高，熔 点高，导电性差
应用：广泛应用于半导体、太阳能 电池、光纤等领域
硅烷醇：SiH3OH，无色液体，易溶于水
硅烷醇醚：SiH3O-CH2-，无色液体，易 溶于水
硅烷醇盐：SiH3O-，无色液体，易溶于 水
硅烷醇酮：SiH3O-CH2-CO-，无色液体， 易溶于水
硅在高科技领域的 应用
硅是半导体工业的主要材料 硅的物理性质：导电性、热导率、光学性质等 硅的化学性质：稳定性、耐腐蚀性等 硅在半导体工业中的应用：集成电路、太阳能电池、LED等
三氧化二硅是一 种重要的半导体 材料，广泛应用 于电子、光学等 领域
硅的氧化物在自 然界中广泛存在， 如石英、硅藻土 等
硅酸酐：硅酸酐是硅酸和硅酸盐的统称，包括硅酸、硅酸盐等 硅酸酐的性质：硅酸酐具有很强的酸性，能与碱反应生成硅酸盐 硅酸酐的应用：硅酸酐广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等领域
硅酸酐的制备：硅酸酐可以通过硅酸盐与酸反应、硅酸盐与碱反应等方式制备
硅对土壤的影响：硅是土壤中重要的微量元素，可以改善土壤结构，提高土壤肥力。 硅对水体的影响：硅可以降低水体中的重金属含量，改善水质。 硅对生物的影响：硅是生物体必需的微量元素，可以促进生物体的生长和发育。 硅对环境的影响：硅可以改善土壤和水体的环境，提高生物多样性。
硅元素是人体必需的微量 元素之一
未来展望和总结
硅材料在半导体领域的应用将更加广泛，如高性能计算、人工 智能等领域
高一化学必修一知识点硅
高一化学必修一知识点硅硅是地壳中非常丰富的元素之一，在化学中有着重要的地位。
在高一化学必修一中，我们学习了一些关于硅的基本知识点。
本文将从硅的性质、用途和生产等方面探讨硅的相关知识。
首先，让我们从硅的性质开始了解它。
硅是一种非金属元素，化学符号为Si，原子序数为14，相对原子质量为28.09。
它的晶体结构类似于金刚石，具有非常高的熔点和沸点。
由于硅在化学中具有高稳定性，因此在自然界中存在的主要形式是硅石，比如石英、玉髓等。
硅的电负性较高，属于半金属元素，在化学反应中常常表现出与金属和非金属的性质相结合的特点。
硅在生活中有许多重要的用途。
首先，硅是制造半导体材料的重要组成部分。
半导体是电子器件制造中的基础材料，如集成电路、太阳能电池等。
硅在半导体领域具有优异的电子导电性能和光学性能，使得它成为当代电子科技不可或缺的材料。
另外，硅还用于制造玻璃。
硅酸盐是一种含硅的化合物，它与氧化钙和氧化镁等物质反应生成硅酸盐玻璃。
硅酸盐玻璃具有透明、耐热、耐酸碱性等优良的性能，广泛应用于建筑、车窗、化学仪器等领域。
此外，硅还被广泛应用于化妆品和医疗器械等领域。
硅油是一种常见的化妆品添加剂，可以起到保湿、防晒等作用。
硅胶是一种亲水性非晶固体，在医疗器械中用于制造人工器官、医用注射器等，具有良好的生物相容性。
在硅的生产过程中，常用的方法是从矿石中提取。
硅矿石主要有石英、石英砂等。
提取硅的主要方法是冶炼过程，最常用的冶炼方法是碳热还原法。
通过高温反应将硅矿石与碳进行反应，可以得到纯度较高的硅。
需要注意的是，硅与我们的健康也有一定的关系。
尽管硅是一种重要的元素，但过量摄入硅可能会对健康产生不良影响。
特别是硅酸盐在高浓度下会对呼吸系统造成刺激和损害。
因此，我们在使用硅制品时需要注意正确使用方法，并避免过量摄入。
综上所述，硅作为一种重要的元素，在化学中有着广泛的应用。
了解硅的性质、用途和生产过程，可以帮助我们更好地理解化学的基本知识和实际应用。
高中化学 第四章 第一节第1课时单质硅与半导体材料 二氧化硅与光导纤维课件 鲁科版必修1
与碳
与水 化 学 与酸 性与 质 NaO
H溶 液 与 CaO
用途
二氧化碳 CO2＋C==高=温==2CO CO2＋H2O
H2CO3 不反应
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
CO2＋CaO===CaCO3
饮料、制碱
二氧化硅 SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑ SiO2＋3C==高=温==SiC＋2CO↑
【思路点拨】 解答此题要注意以下两点: (1)熟悉硅及其化合物的化学性质。 (2)找准特殊条件作突破口。
【解析】 由图分析：A 与 O2 反应生成 B，而 B 与碳在高温下反应生成 A 可推知 A 是单质， B 是氧化物，而 A、B 均能与 NaOH 溶液反应， 应确认 A 是硅，B 是二氧化硅，则 D 是硅酸钠， C 是硅酸。
化学方程式为：_S_iO__2＋__2_C__=_=高_=温_=_=_S_i_＋__2_C_O_↑___。
想一想 1．具有金属光泽的物质是否一定是金属 单质？ 【提示】 不一定。如晶体硅具有金属光 泽，却是非金属单质。
二、二氧化硅和光导纤维
1．二氧化硅的结构
SiO2 晶体是由硅原子和氧原子按 1∶2 的比例 构成的，每个硅原子结合__4__个氧原子，每个 氧原子结合__2___个硅原子。
1．Si 的还原性大于 C，但 C 却能在高温下还 原出 Si： SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑。 2．非金属单质跟碱液的反应一般无 H2 放出， 但 Si 与碱液(如 NaOH 溶液)反应放出 H2： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 3．非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但
C．硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污 染程度低且容易有效控制 D．自然界中存在大量单质硅
2015-2016学年江西省吉安一中高一化学课件4.1-无机非金属材料的主角——硅
Si
所以硅原子既不易得电子，也不易失电子。
第十一页，共31页。
二、CO2和SiO2的性质比较 CO2和SiO2都属于酸性氧化物，化学性质有一定的相似 性，但在物理性质和某些化学性质方面却有很大的差异。
第十二页，共31页。
三、硅酸 1．硅酸的制法
二氧化硅对应的水化物是硅酸，二氧化硅是硅酸的酸酐。 与一般的酸相比，硅酸的组成和结构复杂得多，常用化学式 H2SiO3来表示硅酸。
答案 A 知识点2：硅酸盐氧化物形式的表示 例2 某硅酸盐可表示为MgaSi4O10(OH)b(其中a、b为正 整数)，试答复： (1)a与b应满足的关系是______________(写表达式)。
第二十六页，共31页。
(2)a能否等于2？__________(填“能〞、“不能〞或“无 法确定〞)，理由是____________________。
D．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大的差异 解析 二氧化硅虽然是酸性氧化物，但它能与氢氟酸反响，所 以C选项是不正确的。 答案 C
第十四页，共31页。
跟踪练习1 地壳中含量占第一、二位的元素之间形成的化 合物不具有的性质是( )
A．熔点高，硬度大
B．常温下能与烧碱溶液反响
C．高温时能与纯碱反响
但能跟F2反响：Si＋2F2＝SiF4；
在加热条件下，硅能与O2反响生成SiO2,反响的化学方程式为
Si＋O2
SiO2。
2．工业上用碳在高温下复原SiO2的方法制得含有少量杂质的粗
硅，经过提纯后可以得到高纯硅，其主要反响的化
学方程式为2C＋SiO2
2CO↑＋Si。
五、硅及其化合物的特性
1．非金属单质一般为非导体(石墨能导电)，硅的晶体
人教版高中化学高一化学必修一PPT课件无机非金属材料的主角-----硅
一、二氧化硅
3.应用
SiO2的网状结构决定它具有优良的物理化学性能，加上SiO2 在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着
饰 品
水晶制品
玛瑙制品
二氧化硅的用途
光 学 纤 维 胃 镜
一、二氧化硅
思考与交流
根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？
高温 SiO2+CaO == CaSiO3 SiO2+H2O ≠不能与水反应
一、二氧化硅
5.化学性质： ② 弱氧化性
SiO2+2C
高温
=
Si+2CO↑（制取粗硅）
玻璃成分要是 Na2SiO3 、 CaSiO3 、SiO2 无固定熔点
氧化剂和还原剂的物质的量之比？
③与碳酸盐反应制玻璃 SiO2+Na2CO3===CO2 +Na2SiO3 SiO2+CaCO3===CO2 +CaSiO3
不能反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 高温 SiO2＋ CaO =CaSiO3
与碱反应
与碱性氧化物 反应
CO2+Na2O=Na2CO3
与 酸
用 途
——
人工降雨，灭火,饮料等
只与氢氟酸反应
光纤等
二、硅酸 1.硅酸的制备
发散思维：硅和碳同一主族，都为+4价，碳酸 制取与硅酸制取应有一定相似之处 方案1：利用SiO2与水反应制取
Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO ； 3↓
二、硅酸
高一化学硅课件1
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高一化学第四章第一课时无机非金属材料主角-硅全解
玻璃瓶而要用塑料品
雕花玻璃
13
在玻璃表面涂上一层石蜡
14
在石蜡上雕刻出花纹，向挖 空部分加少量氢氟酸
15
洗掉酸并去掉石蜡
16
5. 二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2
二氧化硅SiO2
物质分类
均属于酸性氧化物
与酸反应
与碱性氧化 物反应
不反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
无机非金属材料的主角--硅 第一课时 二氧化硅和硅酸
硅的概况：在地壳中含量第二
钙
2
.钠7 42
钾 %. 4 7
%2
镁 氢其他 . 000.%716.%2 0 %
3.45%
铁
4.75%
铝 7.73%
硅 26.30%
氧
硅
铝
氧
铁
48.60%
钙
钠
钾
镁
氢
其他
含量：O＞Si ＞Al ＞Fe
硅的存在与分布
含量——仅次于氧，居第二位
②石英晶体中不存在单个的SiO2分子，所有的Si、O原子 连在一起， SiO2只是石英晶体的化学式，而不是分子式。 ③SiO2网状结构决定了SiO2是不溶于水的固体，其熔、 沸点高，硬度大。
④[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，也存在于硅酸盐 中。
3. 二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？ 你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什 么决定的？
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
CO2 ＋2NaOH＝
雕花玻璃
13
在玻璃表面涂上一层石蜡
14
在石蜡上雕刻出花纹，向挖 空部分加少量氢氟酸
15
洗掉酸并去掉石蜡
16
5. 二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2
二氧化硅SiO2
物质分类
均属于酸性氧化物
与酸反应
与碱性氧化 物反应
不反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
无机非金属材料的主角--硅 第一课时 二氧化硅和硅酸
硅的概况：在地壳中含量第二
钙
2
.钠7 42
钾 %. 4 7
%2
镁 氢其他 . 000.%716.%2 0 %
3.45%
铁
4.75%
铝 7.73%
硅 26.30%
氧
硅
铝
氧
铁
48.60%
钙
钠
钾
镁
氢
其他
含量：O＞Si ＞Al ＞Fe
硅的存在与分布
含量——仅次于氧，居第二位
②石英晶体中不存在单个的SiO2分子，所有的Si、O原子 连在一起， SiO2只是石英晶体的化学式，而不是分子式。 ③SiO2网状结构决定了SiO2是不溶于水的固体，其熔、 沸点高，硬度大。
④[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，也存在于硅酸盐 中。
3. 二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？ 你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什 么决定的？
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
CO2 ＋2NaOH＝
高一化学 硅和二氧化硅ppt
高温
CaSiO3
思考： 思考：
1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用 、 玻璃塞（ 玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？ 2、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？ 、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？ 3、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？ 、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？ 酸性： 酸性：H2CO3
练习: 练习
1、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（ D ） 、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（ A CaCl2 B Ca(ClO)2 C Na2SiO3 D Ca(OH)2 E 饱和 2CO3溶液 饱和Na 2、写出下列变化的化学方程式： 、写出下列变化的化学方程式： ④ ① ② ⑤ ⑥ Na SiO SiF4 SiO2 2 3 ⑧ ⑨ ⑦ CaSiO3 H2SiO3 ③ Si
Si+2Cl2=SiCl4
4、硅的制法、存在及用途 硅的制法、
（1）制法 ）制法： SiO2+2C （2）存在： 存在：
自然界中，只以化合态在 或硅酸盐的形式存在） 自然界中，只以化合态在（SiO2或硅酸盐的形式存在） 化合态
高温
Si+2CO↑ ↑
（3）用途： 用途：
存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二 存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二位
光导纤维 玛瑙首饰 高级工艺品
石英玻璃
石英手表 石英钟 精密仪器轴承
二氧化硅
眼镜
玛瑙
三、硅酸盐
硅酸钠 高岭石 钙沸石 正长石
• 结构复杂 种类繁多 • 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 金属氧化物 · 二氧化硅 · 水 Na2O•SiO2 Na2SiO3 Al2(Si2O5)(OH)4 Ca(Al2Si3O10) · 3H2O KAlSi3O8 Al2O3·2SiO2·2H2O 2 2 CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O 3 3 K2O· Al2O3 · 6SiO2
CaSiO3
思考： 思考：
1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用 、 玻璃塞（ 玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？ 2、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？ 、实验室中保存氢氟酸时能否用玻璃仪器？ 3、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？ 、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？ 酸性： 酸性：H2CO3
练习: 练习
1、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（ D ） 、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（ A CaCl2 B Ca(ClO)2 C Na2SiO3 D Ca(OH)2 E 饱和 2CO3溶液 饱和Na 2、写出下列变化的化学方程式： 、写出下列变化的化学方程式： ④ ① ② ⑤ ⑥ Na SiO SiF4 SiO2 2 3 ⑧ ⑨ ⑦ CaSiO3 H2SiO3 ③ Si
Si+2Cl2=SiCl4
4、硅的制法、存在及用途 硅的制法、
（1）制法 ）制法： SiO2+2C （2）存在： 存在：
自然界中，只以化合态在 或硅酸盐的形式存在） 自然界中，只以化合态在（SiO2或硅酸盐的形式存在） 化合态
高温
Si+2CO↑ ↑
（3）用途： 用途：
存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二 存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二位
光导纤维 玛瑙首饰 高级工艺品
石英玻璃
石英手表 石英钟 精密仪器轴承
二氧化硅
眼镜
玛瑙
三、硅酸盐
硅酸钠 高岭石 钙沸石 正长石
• 结构复杂 种类繁多 • 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 金属氧化物 · 二氧化硅 · 水 Na2O•SiO2 Na2SiO3 Al2(Si2O5)(OH)4 Ca(Al2Si3O10) · 3H2O KAlSi3O8 Al2O3·2SiO2·2H2O 2 2 CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O 3 3 K2O· Al2O3 · 6SiO2
无机非金属材料+第1课时硅和二氧化硅课件2022-2023高一下学期人教版(2019)化学必修第二册
高温结构陶瓷 新型陶瓷 透明陶瓷
压电陶瓷 超导陶瓷
4、碳纳米材料
碳纳米材料是近年来人们十分关注的一类新型无机非金属材料， 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯 等。
在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。
碳纳米材料 —— 富勒烯 富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称。
C60 是富勒烯的代表物。 C60 的发现为纳米科学提供了 重要的研究对象，开启了碳纳 米材料研究和应用的新时代。
新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金尾材料，也是日常生活、交通工具、建筑行业等不
可缺少的材料之一。下列不属于硅酸盐产品的是 ① (填写序号)
①光导纤维
②水泥
③玻璃
④陶瓷
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。有
些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的，写出该反应的
第三节 无机非金属材料
1.硅
硅元素含量仅此于氧，位于元素周期表第三周期、第ⅣA族。 单质硅是灰黑色具有金属光泽的固体。
Si +14 2 8 4
主要形成四价的化合物
(1)硅的用途
Si导电性介于导体和半导体 之间,是良好的半导体材料, 硅是信息技术的关键材料。
半导体材料
硅芯片
硅太阳能电池
【思考】 硅是非金属元素，为什么硅晶体可以导电用作半导体？
胶塞的试剂瓶中
知识巩固
课堂练习
2. 下列关于硅酸的说法正确的是（ B ）
A．硅酸可以通过 SiO2 和 H2O 化合反应直接制得 B．可用反应 Na2SiO3+2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ 制取硅酸 C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与 NaOH 溶液反应 D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠
第四章第一节第一课时二氧化硅课件高一化学人教版必修1
在 无定形——硅藻土 视频 中用 了哪种试剂刻蚀玻璃 ？
二氧化硅是硅的重要化合物，它是否与硅的性质一样稳定呢？
下午4时10分
二 氧 化 硅 的 世 界
二氧化硅的物理性质
二
二氧化硅是一种熔 沸点很高、硬度很大的 氧化物。耐高温，耐腐 蚀，不溶于水。
氧 化 硅 的 世
界
下午4时10分
既然沙子的主要成分是SiO2，计算机芯片的主要成分是Si 单质，如何从沙子得到芯片呢？
Na2SiO3溶液中滴加酚酞溶液呈红色滴加稀盐酸至红色变浅并接近消失时，同时有白色胶状沉淀产生
是美国电子和计算机工业中心，由于它集 硅酸钠又称为水玻璃，具有黏性。
不正确，二氧化硅是酸性氧化物，它和氢氟酸反应没有生成盐和水，所以不是两性氧化物。
仔细观察变化过程及现象。 硅元素在自然界中的存在形式？
中了全世界90％以上的著名半导体公司，
某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应，推断SiO2 二
为两性氧化物，是否正确?
氧
不正确，二氧化硅是酸性氧化物，它和氢氟酸反应
化
没有生成盐和水，所以不是两性氧化物。（盐是阳离子与 硅
酸根阴离子的结合）
的
世
高温
界
SiO2+CaO === CaSiO3
下午4时10分
二氧化硅的化学性质
SiO2作为酸性氧化物能C与O2碱性氧化物及强碱反S应iO2但不 能物与质水类、别酸（氢氟酸除外）反应酸性氧化物
硅极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在。
Na2SiO3溶液中滴加酚酞溶液呈红色滴加稀盐酸至红色变浅并接近消失时，同时有白色胶状沉淀产生
对比两个试剂瓶，发现什么？
高一化学 无机非金属材料的主角-硅
一、二氧化硅和硅酸
1． 二氧化硅
12% 存在：天然二氧化硅约占地壳质量的_____ ， 结晶形 和 _________ 无定形 两 其存在形式有 _________ 硅石 大类，统称____________ 。
一、二氧化硅和硅酸
1． 二氧化硅 用途
① SiO2是制造光导纤维的主要原料； ② 石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等； ③水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、 工艺品等； ④石英砂常用于制玻璃和建筑材料。
思考与交流
根据二氧化硅的存在和应用，请分析以 下问题：二氧化硅具有哪些物理性质？ 化学稳定性如何？你的根据是什么？二 氧化硅的这些性质是由什么决定的？
一、二氧化硅和硅酸
二氧化硅 化学式的 意义 物理性质 SiO2晶体由Si和O原子 按1:2比例组成,不存在 分子 不溶于水的无色晶体， 熔点高，硬度大 二氧化碳
硅酸与硅胶
固体 白色 硅酸的颜色_________，状态__________， 水 溶 性 不溶于水 _________, 硅 酸 能 形 成 胶体 ____________ 溶液。硅胶多孔，吸附水 干燥剂 ，也可以 分能力强，常用作___________ 用作催化剂的_______________ 载体
硅胶：
胶体（硅酸溶胶） 干燥脱水 浓度较大 硅酸凝胶（胶冻状） 硅酸干胶 （硅胶） 硅酸H2SiO3 聚合
硅酸的酸性
弱于 硅酸酸性 __________ 碳酸酸性，请你 设计实验来证明并写出有关的化学 方程式。
向硅酸钠溶液中通入二氧化碳 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
CO2+CaO=CaCO3
思考与交流
高一化学硅、铝课件
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高温
4、制法 SiO2 + 2C === Si + 2CO↑
硅单质
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晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是 良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
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防火剂 黏胶剂制备硅酸 1.了解硅酸钠的性质和用途
先出现沉淀后 沉淀又溶解
刚开始没有 现象后又出 现沉淀
你能通过上述信息分 析现象并写出相关化学 方程式吗？
结论
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 硅酸钠具有粘性，使瓶口 和瓶塞黏结在一起，从而 难以打开。
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解锁技能一：防火剂 解锁技能二：黏胶剂 解锁技能三：制备硅酸
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二氧化硅对应的含氧酸——硅酸，这种酸具有 什么性质？怎样制备呢？ “硅酸是一种很弱的酸（比碳酸还弱），溶解 性很小，
2.掌握硅酸的制备，了解其用途 3.掌握二氧化硅的性质，了解其用 途
干燥剂等
H2SiO3
4.掌握硅的物理性质、化学性质 5.了解硅酸盐等无机非金属材料的
基本组成、性能和用途
SiO2
Si
硅最重要的化合物：SiO2
SiO2 的存在形态
水晶
结晶形：石英 硅石（12%）
玛瑙 ......
无定形：硅藻土
1.沙子做建筑材料，说明SiO2的硬度 大 。 2.石英坩埚可加热融化某些固体，说明SiO2的熔点 高。 3.水晶、玛瑙饰品的使用均表现出SiO2 难 溶于水。 4的.纯光净学的S性iO质2可。以制作光学仪器及光导纤维，说明SiO2具有良好
硅和二氧化硅(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
答：不是，二氧化硅和其他酸不反应，只能与HF酸反应，且生成的SiF4不是盐 【思考】HF酸该如何保存？ 答：保存在塑料瓶中
小结
CO2 和SiO2化学性质比较
酸水 性 氧碱 化 碱性氧化物 物
氧 化碳 性
特 氢氟酸 性
二氧化碳 CO2+H2O=H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+CaO=CaCO3
二氧化硅中每个Si周围结合4个O，Si在中心，O 在4个顶角； 许多个这样的四面体又通过顶角的 O相连，每个O与 2个Si相结合，二氧化硅晶体 中Si和O按1:2的比例组成立体网状结构的晶体， 二氧化硅的网状结构决定了它的熔点高，硬度 大，不导电，不溶于水，化学性质稳定。
SiO2的化学性质 ①SiO2是一种酸性氧化物。
4. 材料与生活、生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金
属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 混合物 (填“纯净物”或“混合
物”)。有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成
的，写出该反应的化学方程式 SiO2+4HF === SiF4↑+2H2O
Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技 术和新能源技术的关键材料。
硅晶片是生产芯片的基础材料 硅太阳能电池
高纯硅的制备
制备原理
用焦炭还原石英砂，得到含少量杂质的粗硅， 然后转化为三氯硅烷，再经氢气还原。
制备流程
反应 方程式
【思考】能否通过反应SiO2＋2C 高温 Si＋2CO↑证明C、Si的还原性强弱？
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃， 具有黏结力强、耐高温等特性，
小结
CO2 和SiO2化学性质比较
酸水 性 氧碱 化 碱性氧化物 物
氧 化碳 性
特 氢氟酸 性
二氧化碳 CO2+H2O=H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+CaO=CaCO3
二氧化硅中每个Si周围结合4个O，Si在中心，O 在4个顶角； 许多个这样的四面体又通过顶角的 O相连，每个O与 2个Si相结合，二氧化硅晶体 中Si和O按1:2的比例组成立体网状结构的晶体， 二氧化硅的网状结构决定了它的熔点高，硬度 大，不导电，不溶于水，化学性质稳定。
SiO2的化学性质 ①SiO2是一种酸性氧化物。
4. 材料与生活、生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金
属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 混合物 (填“纯净物”或“混合
物”)。有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成
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Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技 术和新能源技术的关键材料。
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高纯硅的制备
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用焦炭还原石英砂，得到含少量杂质的粗硅， 然后转化为三氯硅烷，再经氢气还原。
制备流程
反应 方程式
【思考】能否通过反应SiO2＋2C 高温 Si＋2CO↑证明C、Si的还原性强弱？
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃， 具有黏结力强、耐高温等特性，
高一化学第四章第一二节硅和氯讲义
第一节 无机非金属材料的主角——硅一、硅1．硅元素的存在硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，居第二位，硅酸盐及二氧化硅构成了地壳中大部2.其原子既不易失去电子也不易得到电子，主要形成四价化合物。
注意：①在地壳中的元素含量排前五位是“氧硅铝铁钙”②硅元素虽然比较稳定，但因为其为亲氧元素，故自然界中只有化合态无游离态。
二、硅单质单质硅有晶体和无定形两类（与碳相似），其结构与金刚石相似。
1.硅的性质⑴晶体硅是一种灰黑色、具有金属光泽的固体，硬度大、熔沸点高、有脆性，是良好的半导体材料。
⑵硅的化学性质很稳定，常温下除F 2、HF 、强碱外，一般不与其他物质反应，加热时可与O 2、Cl 2等反应。
2Si +2 NaOH+2H 2O = Na 2SiO 3+2H 2↑注.常见的硅酸盐—Na 2SiO 3Na 2SiO 3的水溶液俗称水玻璃，溶液呈碱性，能制备硅胶、木材防火剂、粘胶剂等。
2.硅的用途它在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置，故可做半导体，如硅芯片，光电池，太阳能板等。
3.硅的制备SiO 2粗硅) + 2CO ↑；Si( 粗硅) + 2Cl 4 ；SiCl 4 + 2H 2精硅) + 4HCl三、二氧化硅(SiO 2)1.SiO 2的存在（阅读课本P74）SiO 2主要以晶体和无定形两大形态存在，统称硅石。
沙子、石英、玛瑙和水晶的主要成分是结晶的SiO 2。
2. SiO 2的结构SiO 2晶体是有Si 和O 按1：2的比例所组成的立体结构，基本结构单元为 (正四面体)。
每个Si 周围结合4个O ，每个O 周围结合2个Si ，因此SiO 2晶体中不存在单个的二氧化硅分子。
3. SiO 2的物理性质熔点高、硬度大、不溶于水的固体4. SiO 2的化学性质⑴不与水、一般的酸反应。
⑵具有酸性氧化物的通性：①与CaO 反应的化学方程式为：SiO 2 + CaO 高温 CaSiO 3；②与强碱反应的化学方程式为：SiO 2+ 2NaOH Na 2SiO 3+H 2O ；注意：①虽然SiO 2是酸性氧化物，但是不能与水直接化合成硅酸：②粗糙的SiO 2可与NaOH 反应，故不能用带玻璃塞的玻璃试剂瓶保存⑶特性：与氢氟酸反应：SiO 2 + 4HF SiF 4↑+2H 2O ；(可用于雕玻璃)高沸点制低沸点：Na 2CO 3+ SiO 2CO 2 ++Na 2SiO 35．用途：⑴ SiO 2是制造光导纤维的主要原料⑵ 石英制造石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
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