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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

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

高考复习硅及其重要化合物精品PPT课件

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而硅与NaOH等强碱溶液反应产生氢气
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
一、碳、硅的比较
碳、硅单质的特性 6、一般情况下，非金属元素单质不与非氧化
性酸反应，而硅不但与氢氟酸反应，而且 有氢气生成
Si+4HF= SiF4↑+2H2↑ 7、一般情况下，非常活泼金属（Na、K等）
才能置换水中的氢，但 高温 C + H2O(g) == CO + H2 Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
练习
1、下列关于硅的说法不正确的是： C
A、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属关 泽的固体
B、硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好 的半导体材料
C、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起 反应
D、加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金 属反应。
练习
2、硅及其化合物的应用范围很广．下列说法正确的是
共价键
范德华力
石墨是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳 原子与其它3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构；在 层与层之间，是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原子以 较强共价键结合，使石墨的熔点很高 (比金刚石的还要高） ,沸点 与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很弱，容易滑 动，使石墨的硬度很小。
金刚石、硅为什么有相似之处？
4、晶体结构
Si
晶体硅的结构跟金刚石相似，都是具有正
四面体结构的立体网状结构的晶体。 109º28'
晶体硅的晶体结构也是 由一个硅原子与4个硅原子结合形成 正四面体，许多这样的正四面体向 周围空间延伸形成空间网状 的结构。 但由于硅原子半径比 碳原子半径大，所以， 其熔沸点要比金刚石低， 硬度要比金刚石小。

人教版高中化学必修一4.1.1硅及其化合物(共21张PPT)优秀课件

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（二）硅的化学性质
硅的许多化学性质与碳相似，常温下较稳定，不与O2、Cl2、 硫酸、硝酸等反应。加热时，能与O2、Cl2等反应
常温下与强碱反应
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
（了解） 加热时，能与O2、Cl2等反应
△
Si + O2 == SiO2
△
Si + 2Cl2 == SiCl4
思考:
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中 有何现象?
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
（2）化学性质 硅酸是不溶于水的极弱酸，酸性弱于碳酸，不能使酸碱
指示剂变色。
H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3=Δ= SiO2 + H2O
与碱性氧 化物反应 与碱反应
与水反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
CaO＋SiO2 高温 CaSiO3
SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O
不反应
特性：
①不能与水反应生成硅酸。 ②能与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
Si无单质状态
（1） 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子， 所以硅和碳主要形成四价化合物。
（2）碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强。
碳的单质

硅及其化合物的性质课件

硅及其化合物的性质课件

某些硅化合物在特定波长范围内 具有吸收或发射光谱的性质，可 用于制造荧光材料、染料和颜料
等。
04
CATALOGUE
硅化合物在日常生活中的应用
建筑业
硅酸盐水泥
硅酸盐水泥是建筑行业中 常用的材料，具有优良的 耐久性和强度。
防水材料
硅化合物如硅酮密封胶在 建筑防水工程中广泛应用 ，提高建筑物的防水性能 。
硅橡胶、硅树脂等绝缘材料广 泛应用于电子、电气和航空航 天领域，作为绝缘材料和密封 材料。
硅化合物在高温和低温环境下 仍能保持良好的绝缘性能，适 用于各种极端环境下的应用。
光学性质
硅化合物具有独特的光学性质， 如高折射率、低色散等。
硅玻璃和硅基光电子器件在光学 仪器、光纤通信和光电子技术等
领域有广泛应用。
开发潜力
硅化合物具有广泛的应用前景和开发潜力，未来随着研究的深入和技术的发展， 其在更多领域的应用将得到拓展。同时，新应用领域的探索和开发也将推动硅化 合物技术的不断创新和发展。
THANKS
感谢观看
硅酸盐
总结词
硅酸盐是由金属阳离子与硅酸根离子结合形成的化合物，是地壳中分布最广泛的矿物之 一。
详细描述
硅酸盐是由金属阳离子与硅酸根离子结合形成的化合物，通式为MO·nSiO2。硅酸盐矿 物是地壳中分布最广泛的矿物之一，许多岩石和矿物的主要成分都是硅酸盐。硅酸盐矿 物具有多种形态和颜色，如长石、云母、黏土矿物等。硅酸盐在陶瓷、玻璃、水泥等建
总结词
硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合物 ，具有高度的化学稳定性和热稳定性。
VS
详细描述
硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合物， 通式为SinH2n+2。硅烷在常温常压下为 气体，但在加压条件下可液化。硅烷具有 高度的化学稳定性和热稳定性，可在高温 和有氧条件下保持稳定。硅烷可用于制备 高纯度硅和其它硅化合物，也可用作化学 反应的中间体。

硅及其化合物PPT教学课件

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10
问题:地壳中元素含量排在前四位的分别 是 O 、 Si 、 Al 、 Fe
一、硅
自然界中，硅无游离态存在，只以化
合态存在（SiO2或硅酸盐的形式存在） 是构成矿物和岩石的主要成分
2020/12/10
1
2、硅晶体的物理性质： 是半导体材料、熔点、沸点高，硬度大。
3、硅晶体的化学性质：
常温下，化学性质稳定，只与强碱、氢氟酸反应
5
思考：为什么，不能用磨口 玻璃塞盛碱性溶液，如 NaOH、KOH、Na2CO3、
2020/12/10
6
三、硅酸 不溶于水，不稳定，弱酸
制取：强酸制弱酸
有何现象？
2020/12/10
7
三、硅酸盐
结构复杂种类繁多用氧化物的形式表示其组成
Na2Байду номын сангаасiO3
K(Al2Si3O10)(OH)2
•格式：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化 物·SiO2·H2O
2020/12/10
8
巩固练习
如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐
石棉：CaMg3Si4O12 长石：KAlSi3O8 普通玻璃： CaNa2Si6O14
3MgO·CaO·4SiO2
K2O·Al2O3·6SiO2
Na2O ·CaO·6SiO2
2020/12/10
9
PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
2020/12/10
2
硅的制取：
2020/12/10
3
二、二氧化硅
1、存在和物理性质：
存在：沙子、石英、玛瑙、水晶、硅藻土 物理性质：熔沸点很高、硬度很大。
2020/12/10

硅及其化合物PPT课件

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△ Si+2F2===SiF4
△ Si+2Cl2===SiCl4
.
5
与强碱的反应 Si+2NaOH+H2O===NaSiO3+H2
与HF的反应 Si+4HF===SiF4 +2H2
.
6
（3） 单质硅的制法
高温
SiO2+2C==SiCl4
△
SiCl4+2H2===Si+4HCl
化 学 性 质 常 温 下 化 学 性 质 都 不 活 泼。
物质类别 不
氧化物
单
质
物理性质 不 导 电 同
半导体
与HF反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Si+4HF= SiF4↑+2H2↑ 点
与F2反应
不反应
Si+2F2= SiF4
与NaOH反应 SiO2+2NaOH=N.a2SiO3+H2O Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H12↑6
硅及其化合物
.
1
晶体硅
单质
无定形硅
硅
二氧化硅
化合物 硅酸
硅酸盐
.
2
1 单质硅
（1）物理性质
晶体硅为灰黑色黑色固体， 熔沸点高，硬度大。属原子 晶体
.
3
（2）硅的化学性质
常温下，化学性质不活泼， 不与强酸，强氧化剂反应， 可于一些非金属单质，氟化 氢，强碱反应
.
4
与非金属的反应
△ Si+O2===SiO2
个人观点供参考，欢迎讨论！
与盐反应 高温 SiO2+Na2CO3===Na2SIO3+CO2

硅及其化合物课件.

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(2)与碱反应： CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O ； (3)与碱性氧化物反应：CO2＋CaO===CaCO3 。
学习探究区
探究点一 二氧化硅
第四章 第一节 第1课时
探究点一
二氧化硅
1．硅元素在地壳中的含量是26.3%，仅次于 氧 。硅元素在 自然界中主要以 氧化物及硅酸盐 是 硅是一种亲氧元素 。 的形式存在，原因
自我检测区
第四章 第一节 第1课时
解析
(1)石英的主要成分是酸性氧化物 SiO2， 与碱反应生成
盐和水：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O。 (2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为 Na2SiO3(aq)，硅酸
是 弱 酸 ， Na2SiO3 与 盐 酸 发 生 复 分 解 反 应 ： Na2SiO3 ＋ 2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。
(1) 二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异较大的原因是
物质晶体结构不同
二氧化硅晶体结构如图：
。
本 课 栏 目 开 关
二氧化硅晶体是由Si原子和O原子按 的 立体网状 结构的晶体。
1∶2 的比例所组成
(2)二氧化硅的化学性质有 稳定性强，与水、一般酸不反
应,能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应
。
学习探究区
(
B
)
本 课 栏 目 开 关
B．K 、Na 、Cl 、SiO4 、Cl－
＋ － D．Na＋、HCO－ 3 、K 、NO3
解析
符合题干要求的应是强碱性且无色的溶液， Al3 ＋ 、
－ HCO3 能与碱反应，Fe2＋有色且可与碱反应。
学习探究区
4．下列反应不能一步完成的是 A． SiO2―→ Na2SiO3 B． SiO2―→ H2SiO3 C． SiO2―→ CaSiO3 D． H2SiO3―→ SiO2

化学人教版(2019)必修第二册5.3.2硅及其化合物(共24张ppt)

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人教版高中化学必修第二册
第五章 第三节 第二课时
硅及其化合物
学习目标
• 1.通过与同主族元素碳及其化合物性质的类比，能预 测硅、二氧化硅和硅酸的性质，并用方程式表示其主 要的化学性质。
• 2.通过阅读分析信息和元素周期律，能说明制备高纯 硅和硅酸的路径。
个人预学
• 1.硅元素在元素周期表中的位置 • 2.高纯硅的制备流程 • 3.二氧化硅的用途
教师导学 硅酸的性质
Si
SiO2
×
H2SiO3
Na2SiO3
已知CO2可以溶于水并生成H2CO3 ， 但SiO2常温下为固体，不溶于水，硬度大，熔、沸点高， 不能与水反应生成硅酸。
如何制备硅酸？向硅酸盐溶液中加入盐酸或通入CO2
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3
结论：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱
教师导学 硅单质的性质
Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
(1) 硅元素的存在与结构
存在
含量
存在形态
地壳中
居第_二__位
__氧__化__物___ __和__硅__酸__盐__
(2) 硅的导电性：
原子结构 示意图
周期表中位 置
第__三__周_期__ _第_Ⅳ__A_族__
硅正好处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介 于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料。
活动：类比推理硅及其化合物的性质 同伴助学
C的性质
自然界中的碳元素既有游离态(石墨、金刚石，碳60等），又有
化合态；碳的最外层都是 4 个电子，位于元素周期表的第 IVA族，
不容易失也不容易得电子，通常化学性质稳定，但在一定条件下也

【高一理化生】硅及其化合物ppt模版课件

【高一理化生】硅及其化合物ppt模版课件
这样得到的硅不纯净，往往含有过量的镁、氧 化镁及硅化镁（Mg2Si）等，这些杂质可用盐 酸除去，有关反应的化学方程式为:
Mg+2HCl==MgCl2+H2 MgO+2HCl==MgCl2+H2O
Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4
1、制造光导纤维的主要原料是（ B ） A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( C ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ B ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液 5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ C ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
硅的存硅在是一种亲氧元素。在自然界中它总是
与氧相互化合，没游离态的硅。硅以化合态存 在于自然界，例如：硅的氧化物和硅酸盐等
一、二氧化硅（SiO2）和硅酸
1. 二氧化硅
1）存在和俗名：天然的二氧化 硅也叫硅石。石英晶体是结晶的 二氧化硅.砂、石英、水晶的主 要成分都是SiO2
2).物理性质:
坚硬难熔的固体，不溶于水。熔沸点高。
2、水泥：主要原料：粘土和石灰石
石膏—作用是调节水泥硬化速度
3、陶瓷：主要原料：粘土
4、特殊含硅化合物——碳化硅SiC，俗名金刚砂
（金刚石，二氧化硅），具有的空间网状结构，硬度 大，熔点高
五、硅
(1)只有化合态，无游离态；
1、存在和状态：(2)晶体硅和无定型硅。
2、物理性质：
灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高。
学 性 质
应与CaO反应 OCO3+2+HC2OaO=CaC
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.
（2）与强碱发生中和反应 H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O
（3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 ∆
H2SiO3 == H2O + SiO2
.
四、硅单质
1、种类及结构 晶体硅、无定形硅 2、物理性质 晶体硅带有金属光泽、 灰黑色、硬而脆，熔点 1410℃、沸点2355℃， 是良好的半导体材料
CO2 + C === 2CO
高温
SiO2 + 2C ==Si + 2CO↑
与盐反应
CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3 CO2+H2O+CaCO3=Ca(H. CO3)2
高温 SiO2+Na2CO3 === Na2SiO3+CO2↑
高温 SiO2+CaCO3 === CaSiO3+CO2↑
.
一、二氧化硅（SiO2）
1、SiO2的物理性质
熔沸点高，硬度大，不溶于水
存在形式
结晶形：石英
水晶 玛瑙
硅石
……
无定形（硅藻土）
.
2、SiO2的结构 每个Si原子周围结合_4__个O原子 每个O原子周围结合_2__个Si原子
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1
.
3、SiO2的化学性质 （1）酸性氧化物通性
.
4.硅的制备和提纯过程－－从沙漠到芯片
C、高温 SiO2 ①
Si
Cl2 ②
SiCl4
H2 ③
高纯度 Si
提纯单质硅
高温
SiO2+2C===Si+2CO↑
高温
Si+2Cl2===SiCl4
液态，可蒸馏提纯
高温
SiCl4+2H2===Si+4HCl
.
Ø二氧化硅和二氧化碳的比较(小结)
二氧化碳
二氧化硅
先变干，后燃烧
仅变干，不燃烧
Na2SiO3溶液可作木材、纸张的防火剂
水玻璃是无色粘稠的液体，不能燃烧，不易被腐蚀， 热稳定性强。可用作肥皂填料，木材、织物的防腐剂和 防火剂，建筑、纸张的黏胶剂。
.
1、
业玻 璃 工
1、原料
主要原料：纯碱、石灰石和石英
2、成分
Na2CO3 CaCO3
SiO2
Na2SiO3、CaSiO3、 SiO2
稳定性
稳定
很稳定
与水反应
与碱性氧化物
与碱反应
CO2+H2O=H2CO3 CO2+CaO = CaCO3
CO2+2NaOH ＝Na2CO3+H2O
不反应
高温
SiO2+CaO === CaSiO3
SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O
与HF反应
不反应
SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
弱氧化性
高温
无机非金属材料的主角 —硅
.
Ø硅元素在自然界中的存在形式：
二氧化硅、硅酸盐
硅是一种亲氧元素
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. 总质量的90%以上
碳和硅元素的比较
碳
硅
原子结构示 意图 主要化合价
主要存在形 式
+6 2 4
+14 2 8 4
+2 +4
+4
石灰岩 碳酸盐 氧化物 硅酸 碳的氧化物 盐
水泥 建筑材料 应用 水下工程
水泥、沙子和水的混合物， 叫做混凝土
钢筋混凝土：混凝土用 钢筋作结构
.
3、陶 瓷
主要原料: 黏土 主要成分: 硅酸盐
陶器的制作工序：了解
黏土
.
.
3、化学性质 常温下，硅的化学性质很稳定，除F2、HF和强
碱外，硅不跟其它物质反应。
Si+2F2== SiF4 Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ Si+4HF= SiF4↑ +2H2↑
.
4、硅的用途
（1）制集成电路、 晶体管、光电池等的 半导体材料 （2）含硅4%的钢可 制变压器铁芯 （3）含硅15%的钢 具有耐酸性，制耐酸 设备
CO2
①与碱性氧化物
②与碱反应
SiO2
高温
SiO2+CaO===CaSiO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
③与H2O反应 ④与盐反应
SiO2+H2O≠H2SiO3
高温
SiO2+Na2CO3
===
高温
Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3 === CaSiO3+CO2↑
.
（2）与氢氟酸（HF）反应－－Si元素的亲氟性
干燥脱水——硅酸干凝胶（硅胶） 硅胶吸附水分能力强，常用作 干燥剂，也用作催化剂的载体。
.
硅酸的化学性质： （1）实验2：设计实验比较硅酸和碳酸的酸性
实验方案：向Na2SiO3溶液中通入CO2 实验现象：有无色胶状物产生
Na2SiO3 +H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3
实验结论：酸性：HCl > H2CO3 > H2SiO3
实验1 向Na2SiO3溶液中滴加酚酞 再滴加稀盐酸 实验现象：
1.滴入酚酞后溶液变为红色。 2.再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色， 同时有无色胶状物产生。 Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3(胶体)
.
硅酸的存在：
• 硅酸浓度较小时：硅酸溶胶 • 硅酸浓度较大时：硅酸凝胶（软而透明,胶冻状）
三、硅酸盐 由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定 表示方法：（1）盐化学式法：
如：Na2SiO3、CaSiO3、K2SiO3 等 （2）氧化物化学式法：
金属氧化物（活动性顺序）•二氧化硅•水
.
硅酸钠（Na2SiO3），俗名叫泡花碱，白色固体，易 溶于水，其水溶液俗名叫水玻璃。
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来蚀刻玻璃
在玻璃表面涂上一层石蜡
在石蜡上雕刻出花纹， 向挖空部分加少量氢 氟酸
洗掉酸并去掉石蜡
.
4、SiO2的用途 ①光导纤维 ②石英玻璃制化学仪器 ③石英表、石英钟 ④水晶制光学仪器和工艺品 ⑤玛瑙制精密轴承和装饰品
.
二、硅酸 硅酸是一种难溶于水的弱酸
3、反应原理
高温
Na2CO3+SiO2== Na2SiO3+CO2↑
高温
CaCO3+SiO2 == CaSiO3+CO2↑
4、设备 玻璃熔炉
.
原料 石灰石、黏土
2分
硅酸二钙（2CaO·SiO2）
铝酸三钙（3CaO·Al2O3）
水泥 水硬性:与水掺和搅拌幷静止后，很容 特性 易凝固变硬。