硅单质与二氧化硅精品PPT课件
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硅和二氧化硅 33张ppt
（1） 制造光导纤维和石英表中的压电材料 （2）水晶：制造电子部件和光学仪器
〈小结〉二氧化硅和二氧化碳的性质比较 二氧化碳 CO2 二氧化硅 SiO2 状 态 气 态 固 态
熔沸点 硬度
水溶性
熔沸很低
能溶于水
熔点高，硬度大
不溶于水
不能反应 化 与水反应 CO2 + H2O = H2CO3 学 与碱反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 性 高温 与碱性氧 CO +CaO=CaCO SiO2＋ CaO =CaSiO3 2 3 质 化物反应 与 酸
水晶
玛 瑙
2. 结构
SiO2 是由硅原 子和氧原 子构成的 正四面体 的空间网 状结构， 因此性质 很稳定。
.
Si O
结论： SiO2的结构 类似于金刚石的结构 SiO2分子式表示 晶体中Si与O原 子个数比为1：2， 并不代表一个分子。
SiO2 的结构
3.物理性质
当你喝稀饭是不小心吃到一粒沙 子，感觉如何？你能从中体会SiO2 的哪些物理性质？
②加热或高温条件下，可以与氧气等反应
Si + O2 === SiO2
Si+2Cl2==SiCl4
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.
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
硅在电子工业中重要作用
在美国旧金山，有个最大的高科 技工业园区，称之为“硅谷”，它 是现代电子工业和计算机发展的基 地。这说明硅在电子工业革命中起 着非常重要作用。以硅为基础而制
钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 氢0.16%
硅26.3%
〈小结〉二氧化硅和二氧化碳的性质比较 二氧化碳 CO2 二氧化硅 SiO2 状 态 气 态 固 态
熔沸点 硬度
水溶性
熔沸很低
能溶于水
熔点高，硬度大
不溶于水
不能反应 化 与水反应 CO2 + H2O = H2CO3 学 与碱反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 性 高温 与碱性氧 CO +CaO=CaCO SiO2＋ CaO =CaSiO3 2 3 质 化物反应 与 酸
水晶
玛 瑙
2. 结构
SiO2 是由硅原 子和氧原 子构成的 正四面体 的空间网 状结构， 因此性质 很稳定。
.
Si O
结论： SiO2的结构 类似于金刚石的结构 SiO2分子式表示 晶体中Si与O原 子个数比为1：2， 并不代表一个分子。
SiO2 的结构
3.物理性质
当你喝稀饭是不小心吃到一粒沙 子，感觉如何？你能从中体会SiO2 的哪些物理性质？
②加热或高温条件下，可以与氧气等反应
Si + O2 === SiO2
Si+2Cl2==SiCl4
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.
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
硅在电子工业中重要作用
在美国旧金山，有个最大的高科 技工业园区，称之为“硅谷”，它 是现代电子工业和计算机发展的基 地。这说明硅在电子工业革命中起 着非常重要作用。以硅为基础而制
钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 氢0.16%
硅26.3%
课件 硅单质与二氧化硅
与氢氟酸 反应
——
↑
光缆（8芯）
普通铜缆（8芯）
信息量 同时通10亿路电 同时通1800路电话 话 0.1 千克/米 11 千克/米 质量 价格 性能 20 元/米 16 元/米 耐腐蚀、抗电磁 干扰、保密性强 信息量小、抗干扰性 差易、腐蚀
硅酸凝 胶经干燥脱 水后得到多 孔的硅酸干
凝胶，称为
信息量小抗干扰性差易腐蚀耐腐蚀抗电磁干扰保密性强性能16价格11千克米01千克米质量同时通1800路电话同时通10亿路电信息量普通铜缆8芯光缆8芯真空干燥又名解析干燥是一种将物料置于负压条件下并适当通过加热达到负压状态下的沸点或着通过降温使得物料凝固后通过溶点来干燥物料的干燥方式
无机非金属材料的主角—硅
“硅胶”。
物质
燃烧热 （kJ/mol)
Si-26.30% Al-7.73%
碳 硅 铝
393.5 990.7 822.9
O-48.60%
1
你见过硅吗？硅的物理性质如何？
硅的物理性质：
灰黑色有金属光泽的固体, 熔沸点高,硬度大
半导体行业有句话：从沙滩到用户，从 这句话中你知道制备硅的原料是什么吗？
高温 高温
性质
与碱性氧化 物反应 与碱反应
酸性氧化物
二氧化碳(CO2)
CO2+Na2O=Na2CO3
二氧化硅(SiO2)
高温
SiO2+ CaO == CaSiO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
与水反应
CO2+H2O=H2CO3
——
SiO2+4HF=SiF4 +2H2O
硅和二氧化硅 PPT
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③ Si
④
SiF4
⑤① ② ⑥ SiO2
Na2SiO3
⑦
⑧⑨
CaSiO3
H2SiO3
3、硅的化学性质
（1）在常温下，硅的化学性质不活泼
•
只与氟气、氢氟酸和强碱反应
• 不与氧气、氯气、硫酸、硝
酸等起反应
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑ +2H2 ↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
二、二氧化硅 SiO2
1、二氧化硅的物理性质
熔点高 硬度大 难溶于水
2、二氧化硅的化学性质 不活泼
（1）SiO2是H2SiO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO
CaSiO3
（2）特性
化学课件硅和二氧化硅ppt课件
12 . Na2SiO3+2HCl + H2O = H4SiO4↓+2NaCl
现把 11.5g 钠和 4.2g 硅同时投入 100g水中，在
标况下可收集到 H2 多少 L？（提示：与Si 反应 的 NaOH是过量的）
解：2Na — H2 46g 22.4L
11.5 g V1(H2)
V1(H2) ＝
22. 4L×11.5g ＝ 5.6 L
46g
Si — 28g 4.2g
2H2 44.8L
高纯硅： 半导体材料。 变压器铁芯（含硅 4% 的钢
合金： 有导磁性）
耐酸设备（含硅 15% 左右的 钢有耐酸性）
二、二氧化硅 (共4个要点)
SiO2晶体结构
1、物理性质： 坚硬难熔的固体
晶体：石英、水晶、硅石
天然的二
（天然二氧化硅叫硅石、石英砂）
氧化硅： 无定形： 硅藻土
2、化学性质： 十分稳定（酸性氧化物）
合剂、防腐剂。
练习
1．下列含氧酸的酸酐不能由单质与氧气
直接化合得到的是
B
A、H2CO3 B、H2SO4
C、H2SO3 D、H2SiO3
2．空气中久置而不会变质的是
B
A、烧碱
B、纯碱
C、水玻璃 D、漂白粉
3.Si02和C02的共同点是
B
A.都能与水化合生成相应的酸
B.都能与强碱溶液反应生成盐和水
C.都属于原子晶体
V2(H2)
V 2(H2) ＝
44. 8L×4. 2g ＝ 6. 72L
28g
V 总（H2）= 5.6L + 6.72L = 12.32L
晶体硅
晶体硅的晶体结构与
金刚石相似，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
现把 11.5g 钠和 4.2g 硅同时投入 100g水中，在
标况下可收集到 H2 多少 L？（提示：与Si 反应 的 NaOH是过量的）
解：2Na — H2 46g 22.4L
11.5 g V1(H2)
V1(H2) ＝
22. 4L×11.5g ＝ 5.6 L
46g
Si — 28g 4.2g
2H2 44.8L
高纯硅： 半导体材料。 变压器铁芯（含硅 4% 的钢
合金： 有导磁性）
耐酸设备（含硅 15% 左右的 钢有耐酸性）
二、二氧化硅 (共4个要点)
SiO2晶体结构
1、物理性质： 坚硬难熔的固体
晶体：石英、水晶、硅石
天然的二
（天然二氧化硅叫硅石、石英砂）
氧化硅： 无定形： 硅藻土
2、化学性质： 十分稳定（酸性氧化物）
合剂、防腐剂。
练习
1．下列含氧酸的酸酐不能由单质与氧气
直接化合得到的是
B
A、H2CO3 B、H2SO4
C、H2SO3 D、H2SiO3
2．空气中久置而不会变质的是
B
A、烧碱
B、纯碱
C、水玻璃 D、漂白粉
3.Si02和C02的共同点是
B
A.都能与水化合生成相应的酸
B.都能与强碱溶液反应生成盐和水
C.都属于原子晶体
V2(H2)
V 2(H2) ＝
44. 8L×4. 2g ＝ 6. 72L
28g
V 总（H2）= 5.6L + 6.72L = 12.32L
晶体硅
晶体硅的晶体结构与
金刚石相似，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
高一化学必修1硅和二氧化硅ppt课件
精选ppt课件2021
32
方法一:
方法二:
把CO2通入Na2SiO3溶液中， 观察发生的现象
精选ppt课件2021
33
小结：
2. 硅酸的性质 不溶、不稳定、弱酸
(1) 硅酸是一种弱酸，酸性比H2CO3弱， 不能使指示剂变色。
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓ SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓
8
硅单质
存在形态
晶体 无定形
物理性质
晶体硅是灰黑色、有金属光 泽、熔点、沸点都很高，硬度 大的固体。
导电性介于导体和绝缘体之间
常温下硅单质精的选pp化t课件学2021性质不活泼
9
（4）硅的用途 制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体
器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导 磁性、耐酸性的合金。 半导体晶体管及芯片的 出现,促进了信息技术革命.
变色硅胶,是将硅酸凝
胶用CoCl2溶液浸泡， 然后经干燥活化后制得
的。(吸水前为淡蓝色,吸
水后为粉红色)
精选ppt课件2021
37
硅胶干燥剂
硅胶常用作食品、药品的干燥剂，也常
用作催化剂的载体
精选ppt课件2021
38
二、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物 的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一 般不溶于水，化学性质很稳定。
30
知识拓展：
把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中， 会有什么现象？
滴入硫酸有硅酸凝胶产生
硅酸难溶于水
Na2SiO3+H2SO4 = H2SiO3 (胶体) +Na2SO4
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
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，
硅和二氧化硅课件
二氧化硅在半导体工业中常作为介质 材料，用于制造光掩膜和光刻胶等。
在半导体工业中，硅的纯度要求极高 ，需要达到99.999999999%。
陶瓷和玻璃工业
01
硅和二氧化硅在陶瓷和 玻璃工业中是重要的原 料。
02
硅可以用于制造陶瓷餐 具、陶瓷制品和耐火材 料等。
03
二氧化硅可以用于制造 玻璃，其纯度越高，透 明度越好。
硅和二氧化硅PPT课件
目 录
• 硅的物理和化学性质 • 二氧化硅的物理和化学性质 • 硅和二氧化硅的应用 • 硅和二氧化硅的未来发展
01
硅的物理和化学性质
硅的物理性质
01
02
03
04
灰黑色固体
硅在常温下呈灰黑色固体，具 有金属光泽，但与金属不同，
硅并不具有延展性。
高熔点
硅的熔点很高，约为2303K， 这一特性使得硅在常温下不易
物，常温下为液体或气体。
02
二氧化硅的物理和化学性质
二氧化硅的物理性质
硬度
二氧化硅是地壳中第二硬的物质，仅次于金 刚石。
光学性质
二氧化硅具有高折射率，可以用于制造光学 仪器和眼镜片等。
稳定性
二氧化硅在常温下稳定，不于水，也不与 水反应。
电学性质
二氧化硅是一种半导体材料，可用于制造电 子器件和太阳能电池等。
环境友好型技术
环保性能
硅和二氧化硅作为一种无机非金属材料，具有较高的稳定性 和耐久性，不易受到环境因素的影响。同时，硅和二氧化硅 的生产过程中产生的废弃物较少，对环境的影响较小。
绿色生产
随着环保意识的不断提高，硅和二氧化硅的生产过程也在不 断优化，向着更加绿色、环保的方向发展。例如，采用新型 的合成方法、优化生产工艺等手段，降低生产过程中的能耗 和废弃物排放。
硅单质和二氧化硅 课件成品
④弱氧化性
工业上用此反应制备粗硅，这就是“从沙滩 SiO 2 + 4HF == SiF4 + 2H2O 到用户”！
SiO酸性
SiO2+Na2CO3=
SiO2+C=
SiO2+H2O= 不反应
SiO2+HF=
特性
你知道吗？
玻璃花雕刻工艺和我们化学有着深厚的关系！
③在高温下与碳酸盐的反应；制玻璃反应 SiO2 + CaO === CaSiO3
高温 SiO2 + Na高温 2CO3 == CO2 + Na2SiO3 高温 SiO +2C === Si + 2CO 2 ⑤SiO 不与酸反应（除氢氟酸以外） 2 + CaCO3 == CO2 + CaSiO3 高温
硅 Si +14 2 8 4
主要以熔点很高的氧化物及硅酸 盐的化合态形式形式存在。
一、硅单质
1.制法 2.物性 结构类似金刚石， 为硬而脆的灰黑色固 体, 熔点高,硬度大。 3.化性 在常温下化学性质不活泼
4.用途
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
原因：防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反 应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在 一起，反应方程式：
考 实验室现提供下列试剂瓶, 考 ①细口磨口塞玻璃瓶瓶 你！
②广口瓶 ③细口橡皮塞玻璃瓶 ④棕色广口瓶 ⑤细口塑料瓶 如何存放下列药品?依据是什么?
② b.氢氧化钠溶液____ ③ a.二氧化硅______ ④ d.氢氟酸___ ⑤ c.硝酸银晶体_____
石英
水晶
紫水晶
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硅
物质 碳 硅 铝
燃烧热 （kJ/mol) 393.5
990.7
822.9
Si-26.30% Al-7.73%
O-48.60%
1 你见过硅吗？硅的物理性质如何？
硅的物理性质：
灰黑色有金属光泽的固体, 熔沸点高,硬度大
半导体行业有句话：从沙滩到用户，从 这句话中你知道制备硅的原料是什么吗？
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性质
二氧化碳(CO2)
与碱性氧化 物反应 CO2+Na2O=Na2CO3
二氧化硅(SiO2)
高温
SiO2+ CaO == CaSiO3
与碱反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与水反应 CO2+H2O=H2CO3
——
与氢氟酸 反应
——
↑
SiO2+4HF=SiF4 +2H2O
高温 高温
SiO2+2C == 2CO+Si
高温
硅的化学性质
硅切片后表面有一些“机械损伤”，造成晶体 缺陷，需要用化学方法进行“腐蚀”，你认为 应该选用什么化学试剂？
二氧化硅
硅石
结晶形：石英 无定形
水晶 玛瑙
水 晶
二氧化硅的物理性质
硬度大、熔点高、难溶于水
二氧化硅与氢氟酸的反应
SiO2与CO2化学性质的比较 酸性氧化物
光缆（8芯）
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信息量 同时通10亿路电 同时通1800路电话 话
质量
0.1 千克/米 11 千克/米
价格
20 元/米 16 元/米
性能 耐腐蚀、抗电磁 信息量小、抗干扰性 干扰、保密性强 差易、腐蚀
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物质 碳 硅 铝
燃烧热 （kJ/mol) 393.5
990.7
822.9
Si-26.30% Al-7.73%
O-48.60%
1 你见过硅吗？硅的物理性质如何？
硅的物理性质：
灰黑色有金属光泽的固体, 熔沸点高,硬度大
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性质
二氧化碳(CO2)
与碱性氧化 物反应 CO2+Na2O=Na2CO3
二氧化硅(SiO2)
高温
SiO2+ CaO == CaSiO3
与碱反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与水反应 CO2+H2O=H2CO3
——
与氢氟酸 反应
——
↑
SiO2+4HF=SiF4 +2H2O
高温 高温
SiO2+2C == 2CO+Si
高温
硅的化学性质
硅切片后表面有一些“机械损伤”，造成晶体 缺陷，需要用化学方法进行“腐蚀”，你认为 应该选用什么化学试剂？
二氧化硅
硅石
结晶形：石英 无定形
水晶 玛瑙
水 晶
二氧化硅的物理性质
硬度大、熔点高、难溶于水
二氧化硅与氢氟酸的反应
SiO2与CO2化学性质的比较 酸性氧化物
光缆（8芯）
普通铜缆（8芯）
信息量 同时通10亿路电 同时通1800路电话 话
质量
0.1 千克/米 11 千克/米
价格
20 元/米 16 元/米
性能 耐腐蚀、抗电磁 信息量小、抗干扰性 干扰、保密性强 差易、腐蚀
硅酸凝 胶经干燥脱 水后得到多 孔的硅酸干 凝胶，称为 “硅胶”。
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