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二氧化硅化学式-二氧化硅的物理性质和化学性质-二氧化硅的
用途
二氧化硅的物理性质和化学性质
(1)物理性质：无色透明或白色粉末，原子晶体，熔沸点都很高，坚硬难熔，不溶于水，天然的二氧化硅俗称硅石，是构成岩石的成分之一。
(2)化学性质：不活泼
①不与水反应，不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。
(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。
②具有酸性氧化物的性质，能跟碱性氧化物或强碱反应。
(实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因)
(制玻璃)
③具有弱氧化性
二氧化硅：
①化学式SiO2
②相对分子质量：60
③类别：酸性氧化物
④晶体类型：原子晶体
⑥晶体中粒子间的作用力：共价键
知识点拨：
二氧化硅晶体的结构若在硅晶体结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体 (SiO4)为骨架的二氧化硅的结构，如图所示。
在二氧化硅晶体里，硅原子和氧原子交替排列，不会出现Si—Si键和O—O键，即每个硅原子与四个氧原子形成四个共价键，每个氧原子与两个硅原子形成共价键，因此，二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比为1：2，二氧化硅的化学式为SiO2.
二氧化硅的用途：
①光导纤维的主要原料
②石英的主要成分是SiO2，纯净的石英可用来制造石英玻璃。
石英晶体中有时含有其他元素的化合物，它们以溶解状态存在于石英中，呈各种颜色。
纯净的SiO2晶体叫做水晶，它是六方柱状的透明晶体，是较贵重的宝石。
水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器，也用来制造高级工艺品和眼镜片。
③玛瑙石含有有色杂质的石英晶体，可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品。
二氧化硅的用途高中化学二氧化硅的用途是制造玻璃、应时玻璃、水玻璃、光纤、电子工业的重要零件、光学仪器、工艺品和耐火材料，是科学研究的重要材料。
一、二氧化硅的用途。
1、平板玻璃、玻璃制品、铸造用砂、玻璃纤维、陶瓷色釉、喷砂防锈、过滤用砂、熔剂、耐火材料、轻质泡沫混凝土制造。
二氧化硅用途广泛。
自然界中稀有的晶体可用于制造电子工业中的重要元件、光学仪器和工艺品。
2、二氧化硅是制造光纤的重要原料。
一般来说，相对纯的应时可以用来制造应时玻璃。
应时玻璃的膨胀系数很小，相当于普通玻璃的1/18、可以承受剧烈的温度变化，并具有良好的耐酸性(除了HF)。
因此，应时玻璃常被用来制造耐高温的化学仪器。
石英砂常被用作玻璃原料和建筑材料。
二、二氧化硅的化学性质。
1、化学性质相对稳定。
不溶于水，不与水反应。
是一种酸性氧化物，不与普通酸反应。
气态氟化氢与二氧化硅反应生成气态四氟化硅。
与热强碱溶液或熔融碱反应生成硅酸盐和水。
在高温下与各种金属氧化物反应生成硅酸盐。
用于制造应时玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光纤、陶瓷等。
2、二氧化硅的性质是不活泼的，除热浓磷酸外，不与卤素、卤化氢、硫酸、硝酸、高氯酸反应，氟、氟化氢除外。
常见的浓磷酸(或焦磷酸)在高温下能腐蚀二氧化硅，产生杂多酸[2]，熔融的硼酸盐或硼酐在高温下也能腐蚀二氧化硅。
鉴于这一特性，硼酸盐可用作陶瓷烧制中的熔剂。
3、此外，氟化氢也可以是能溶解二氧化硅生成水溶性氟硅酸的酸：SiO4HF=SiF42HO。
综上所述，二氧化硅的用途是制造玻璃、应时玻璃、硅酸钠、光纤、电子工业的重要零件、光学仪器、工艺品和耐火材料，是科学研究的重要材料。
二氧化硅，也称为硅石，化学式为SiO。
自然界中有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。
教材分析
1、教材的内容
本节教材由两部分内容组成。
依次按“硅单质和二氧化硅→硅酸、硅酸盐→”顺序编排，重点介绍SiO2的性质和用途。
本节教材可用两个课时完成，本课内容为第一课时。
从内容安排来看，两部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识相关的性质，作出猜测，然后通过实验或例子得出性质，有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。
硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体、计算机、建筑、通讯以及宇宙航行、卫星等方面大显身手，因此它们的应用前景十分广阔；硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。
因此选取硅作为材料家族中的元素的开篇。
硅是地壳的基本骨干元素，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域的应用前景十分广阔，硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位，所以介绍硅及其化合物，突出了它在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。
学生通过对硅的学习为以后学习元素化合物知识内容打下良好的基础。
2、教材的地位与作用
《硅无机非金属材料》是鲁科版高中化学必修一第四章第一节的内容，本节是常见无机物及其性质等知识的继续，通过本节的学习也为学习元素周期律奠定了基础。
硅及其化合物是学生在日常生活中所熟悉的物质，硅在非金属材料、信息技术、光电技术等领域有着十分广泛的应用；这就更加突出了它在社会发展历程中、信息化社会中的重要性、广泛性和应用的前瞻性；通过硅及其化合物知识的学习，学生对生活中常见的物质有了进一步的了解与认识，开阔了眼界，更加密切了化学与生活，化学与社会的联系。
3、教学重点和难点：
硅、二氧化硅的化学性质，硅材料的发展对人类进步的贡献。
二氧化硅
一、教案设计思路：
本节课的内容与学生生活联系比较紧密，教师用含二氧化硅的实物、光导纤维、“中国芯”等，创设
贴近学生生活的教学情竟，激发学生的学习热情和兴趣。
主要采用了学生讨论、自学、教师引导、归纳，并同已学知识相比较的教学方法，目的是为了让学生更多地参予教学，并在学习的过程中培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。
由于在初中已学过有关碳及其化合物的知识，采用对比的学习方法，可以使
学生温故而知新。
二、教学目标：
知识与技能：
1、了解硅在自然界的存在形式，了解硅及二氧化硅的重要性质。
2、了解工业上高纯硅的制备方法。
3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。
过程与方法目标：
通过碳与硅，二氧化碳与二氧化硅的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。
情感与态度目标：
通过硅和二氧化硅的用途的学习，让学生体会到化学与社会的紧密联系，增强学生学习化学的情感需要。
三、教学重点：
硅和二氧化硅的化学性质
四、教学难点：
硅和二氧化硅的化学性质
五、教学用具：
多媒体辅助教学
玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜，盐酸、硅酸钠溶液、试管、胶头滴管。
六、教学方法：
自主学习教学和探究式教学相结合
七、教学过程。
二氧化硅的分子结构二氧化硅（SiO2）是一种无机化合物，也是地球上最常见的多元摩尔物质之一、它具有重要的物理和化学性质，并具有多种不同的结构形式。
首先，我们来讨论最常见的结构形式-结晶的二氧化硅。
这种结构由硅原子和氧原子的排列组成，呈现出网络状结构。
每个硅原子周围都被四个氧原子包围，每个氧原子也被两个硅原子包围。
硅原子和氧原子通过共价键相连接，每个氧原子与一个硅原子的两个键相连。
这种结构被称为四配位六方密堆积结构，也被称为石英结构。
在这种结构中，硅和氧原子以等价的方式进行排列，形成由硅和氧原子交替排列的三维网络。
另一种常见的二氧化硅结构形式是非晶态二氧化硅，也被称为无定形二氧化硅。
与结晶二氧化硅不同，非晶态二氧化硅缺乏长程的有序结构。
在非晶态二氧化硅中，硅和氧原子以随机的方式分布，形成短程有序结构。
这种结构在材料中广泛存在，包括玻璃、凝胶和无机纳米材料。
此外，二氧化硅还可以存在于其他一些结构形式中，例如过渡态氧化物（如M2O）和多晶结构。
这些结构形式具有独特的物理和化学性质，并在各种应用中发挥着重要作用。
在化学反应中，二氧化硅可以与其他化合物发生反应，形成复杂的化学结构。
例如，当二氧化硅与碱性溶液反应时，可以形成硅酸盐盐。
这些盐可以用于制备各种具有特定性质的材料，如水泥、陶瓷和邮票。
总之，二氧化硅具有多种结构形式，最常见的是结晶和非晶态结构。
结晶二氧化硅以石英结构为特征，具有长程的有序性，而非晶态二氧化硅缺乏长程的有序性。
每种结构形式都具有独特的物理和化学性质，并在各种领域中发挥着重要作用。
高中化学二氧化硅和硅的用途
1、二氧化硅：
（1）它是常见的芯片制造材料，它可以用于制成集成电路和三极管；（2）二氧化硅也常用到电子元器件的制作，比如电阻元件的快速制造；（3）它也可以用来制作光学组件和激光器；
（4）还可以用来制作具有良好抗老化性能的防火材料、乳胶涂料和涂
层材料；
（5）它可以用于制作各种分子过滤器及其他生物技术设备；
（6）二氧化硅可以应用到安全装备的制造中，包括玻璃、复合材料等；（7）此外，它还可以用于制造电池、磁体等。
2、硅：
（1）硅常用于制造过滤器、电力设备，还可以制作像晶体管、滤波器
之类的电子器件；
（2）它可以用于航空航天领域，它是火箭发动机、导弹和衛星的绝缘
材料；
（3）硅还可以用于制造金属电池，铅酸蓄电池等；
（4）它可以用于陶瓷制造，陶瓷制品的着色、形成膜层等；
（5）硅也用于冥具的加工，医疗器械的制造；
（6）硅还有较高的耐热稳定性，它可以用来制作许多抗高温材料，比
如烤炉和热交换器；
（7）此外，硅还可用来制作植入物、芦苇椅等。
二氧化硅的应用高中化学二氧化硅的应用高中化学二氧化硅（SiO2），化学式为SiO2，是一种重要的无机化合物，在高中化学教学中也经常被涉及。
它是一种晶体无机化合物，具有许多重要的应用领域。
在本文中，我们将深入探讨二氧化硅的应用，以及它在高中化学教学中的重要性。
首先，二氧化硅具有广泛的应用领域，其中最重要的之一是玻璃制造。
玻璃是一种无定形固体，由SiO2和其他辅助成分组成，如钠氧化物（Na2O）和石灰（CaO）。
二氧化硅是制造玻璃的主要成分，它能够与其他成分形成网络结构，使玻璃具有强度和透明度。
二氧化硅的含量和其它添加剂的不同比例决定了制备各种不同类型的玻璃，如平板玻璃、光纤和玻璃器皿等。
其次，二氧化硅还在电子和半导体行业中具有重要应用。
二氧化硅薄膜被广泛用于电子元件的制造，如集成电路中的晶体管。
二氧化硅薄膜的优良绝缘性能和化学稳定性使其成为电子元件的理想材料。
此外，二氧化硅还可用于制备悬浮液，用于半导体工艺中的蚀刻和清洁过程。
另外，二氧化硅还是化妆品、医药和食品工业中常用的添加剂。
在化妆品中，二氧化硅可用作吸湿剂、防结块剂和光散剂，使化妆品更易于涂抹和保持其稳定性。
在医药工业中，二氧化硅可用作药片的填充剂，以增加药片的体积和改善溶解度。
在食品工业中，二氧化硅可用作稳定剂，使食品保持其形状和质地。
此外，二氧化硅还具有良好的吸附性，可用于食品加工中的离子交换和色素去除。
以上所述仅为二氧化硅应用的几个常见领域，实际上二氧化硅的应用还远不止这些。
在高中化学教学中，了解和掌握二氧化硅的性质和应用十分重要。
学生们需要了解二氧化硅的化学结构、物理性质以及其在不同领域的应用。
通过实验和讨论，学生们可以更好地理解二氧化硅在玻璃制造、电子和半导体行业、化妆品、医药和食品工业中的重要性。
此外，对于高中教师来说，教学中应注重培养学生的实践能力和创新思维。
可以引导学生进行二氧化硅的合成实验，让他们亲自动手制备二氧化硅，并观察其形态和性质。
二氧化硅结构高中化学教案
主题：二氧化硅结构
一、教学目标：
1. 理解二氧化硅的化学结构；
2. 掌握二氧化硅的性质及应用；
3. 能够进行相关实验操作。
二、教学重点与难点：
1. 二氧化硅的分子结构及其性质；
2. 二氧化硅在生活中的应用。
三、教学过程：
1. 导入：通过实验展示二氧化硅的性质，引出二氧化硅的重要性和应用；
2. 学习：介绍二氧化硅的化学结构，包括其晶体结构、分子结构等；
3. 实验：进行相关实验，观察二氧化硅的特性，如硅酸盐的反应等；
4. 总结：总结二氧化硅的性质及应用，强调其在工业生产中的重要性。
四、作业：
1. 阅读相关文献，了解二氧化硅的更多应用；
2. 设计一个实验，验证二氧化硅的某一性质。
五、反馈：
1. 教师评价学生在实验中的表现，鼓励学生探索更多有关二氧化硅的知识；
2. 学生反馈教学内容的难易程度，为后续教学提供参考。
