人教版高一化学必修一无机非金属材料的主角--硅-讲义
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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
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？
二氧化硅是坚硬、难熔的固体，_______不_溶于水， 不导电，纯净的二氧化硅晶体无色透明。
4.物理性质：硬度大，熔沸点高，不溶于水 . 5.化学性质： 很稳定 .
熔的固体，有_结__晶___形__和__无__定__形__两大类，约占地壳质量
的 12% 。石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
(SiO2)。
一、二氧化硅
1.存在
地球上存在的二氧化硅叫 硅石 ，约占地壳总质量 的 12% ；其存在形态有 结晶形 和 无定形两大类。
结晶形
硅
（石英）
石
水晶（无色透明） 玛瑙（彩色条纹） 沙子
试剂瓶
细口磨口塞 广口瓶 细口塑料瓶 细口橡皮塞
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 方案2：强酸制弱酸 提示：酸性：HCI>H2CO3>H2SiO3
二、硅酸
1.硅酸的制备
实验操作
实验现象
结论
滴加酚酞试液后 Na2SiO3溶液呈 碱 溶液呈 红 色,滴 性，硅酸是一种
SiO2+H2O ≠不能与水反应
一、二氧化硅
5.化学性质： ④ 与酸只与HF反应（特性） SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O
此反应可用于工 艺上雕刻玻璃， 保存氢氟酸只能
用塑料瓶
二氧化硅既能与氢氧化钠反应又能与 氢氟酸反应，能否说二氧化硅是两性 氧化物？
在玻璃表面涂上一层石蜡
SiO2晶体的基本结构单元呈 四面体 形，每个Si原子周围 结合 4 个O，每个O原子跟 2 个Si相结合，Si与O原子 按 1：2 的比例组成 立体网状 的晶体。
用SiO2来表示二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比, 不是分子式是化学式，晶体中不存在单个SiO2分子。
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
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
二氧化碳与二氧化硅比较
化学式 状态 熔沸点 硬度
二氧化碳 CO2 气态 熔沸很低
二氧化硅 SiO2 固态
熔点高，硬度大
水溶性
能溶于水
不溶于水
化 与水反应
CO2 + H2O = H2CO3 不能反应
学 与碱反应 性
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
主要存在形式。
第四章 非金属及其化合物
(2)硅原子的结构
硅原子的最外层上有___4_个____个电子，原子结构示意
图为________，其原子既不易___失__去___电子又不易_得__到___
电子，主要形成___四__价___的化合物。
人 教
版
2．二氧化硅
Baidu Nhomakorabea
化 学
(1)存在
地球上天然的二氧化硅也叫__硅__石____，是一种坚硬难
第四章 非金属及其化合物
●梳理导引
1．硅元素的存在和硅原子的结构
人
教
(1)硅元素的存在
版 化
在 自 然 界 中 硅 全 部 以 ___化__合___ 态 存 在 ， 硅 是 构 成 学
___岩__石___和许多矿物的基本元素，在地壳中的含量仅次于
____氧____，达到__2_6_._3_%__。硅的__氧__化__物__和___硅__酸__盐_ 是硅的
加稀盐酸后溶液变
为无色,有
不溶于水的白
白色的胶状沉淀生成 色固体
Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
；
Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式：
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+ H2SiO3↓
说明 酸性:碳酸比硅酸强
人教版高一化学必修一无机非金属材
精品
料的主角--硅
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、
约占地壳总量的90%以上。
从原子角度认识硅原子
C
Si
既不易失去电子，也不易得到电子，主要形 成四价化合物．
硅 的 原 子 结 构
+14
284
碳是构成有机物的主要元
素,硅和碳一样,最外层电子 数都为4，其原子既不易失 去又不易得到电子,主要形 成四价的化合物.
版 化
____4_个___O，Si在__四__面__体_ 的中_心，氧原子在 4个顶角 ， 学
同时每个O与__2_个_____Si相连，每个氧原子为__2_个_____四
面体共有。
结构:
四面体 每1个Si原子周围结合4个O
原子，Si在中心,O在四个顶角.
一、二氧化硅
Si
O
2.结构
基本结构单元
二氧化硅晶体结构
质
与碱性氧化物 反应
高温
CO2+Na2O=Na2CO3 SiO2＋ CaO =CaSiO3
与酸
——
只与氢氟酸反应
用途
人工降雨，灭火,饮料等
光纤等
课堂练习
1、 实验室有五种试剂，根据它们各自的 性质，必须选择适当的试剂瓶盛放，请在对应 的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。
试剂
二氧化硅 氢氧化钠溶液 氢氟酸 浓硫酸
无定形（硅 藻土）
水晶
水 晶
玛瑙
主要成份： SiO2
主要成份： SiO2
第四章 非金属及其化合物
(2)结构
二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的立体网状结
构，晶体中硅原子和氧原子的个数比为___1__:2___，不存在 人
教
单 个 的 SiO2 分 子 。 在 SiO2 晶 体 中 ， 每 个 Si 原 子 周 围 结 合
二、硅酸 1.制备 Na2SiO3 + 2HCl=H2SiO3 ↓ +NaCl 2.物理性质
白色的不溶于水的固体
3.化学性质
极弱酸性，比碳酸还弱，不能使指示剂变色 不稳定性 H2SiO3＝∆ SiO2 +H2O
硅酸用途
生成的硅酸逐渐聚合而形成 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。
【 讨论 】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？(玻璃中含 有SiO2)
一、二氧化硅
5.化学性质： ① 是 酸 性氧化物
俗称水玻璃， 我是粘结剂
哦
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
注意：保存碱性试剂只能用橡皮塞，酸性试剂用玻璃塞
高温 SiO2+CaO == CaSiO3
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
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？
二氧化硅是坚硬、难熔的固体，_______不_溶于水， 不导电，纯净的二氧化硅晶体无色透明。
4.物理性质：硬度大，熔沸点高，不溶于水 . 5.化学性质： 很稳定 .
熔的固体，有_结__晶___形__和__无__定__形__两大类，约占地壳质量
的 12% 。石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
(SiO2)。
一、二氧化硅
1.存在
地球上存在的二氧化硅叫 硅石 ，约占地壳总质量 的 12% ；其存在形态有 结晶形 和 无定形两大类。
结晶形
硅
（石英）
石
水晶（无色透明） 玛瑙（彩色条纹） 沙子
试剂瓶
细口磨口塞 广口瓶 细口塑料瓶 细口橡皮塞
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 方案2：强酸制弱酸 提示：酸性：HCI>H2CO3>H2SiO3
二、硅酸
1.硅酸的制备
实验操作
实验现象
结论
滴加酚酞试液后 Na2SiO3溶液呈 碱 溶液呈 红 色,滴 性，硅酸是一种
SiO2+H2O ≠不能与水反应
一、二氧化硅
5.化学性质： ④ 与酸只与HF反应（特性） SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O
此反应可用于工 艺上雕刻玻璃， 保存氢氟酸只能
用塑料瓶
二氧化硅既能与氢氧化钠反应又能与 氢氟酸反应，能否说二氧化硅是两性 氧化物？
在玻璃表面涂上一层石蜡
SiO2晶体的基本结构单元呈 四面体 形，每个Si原子周围 结合 4 个O，每个O原子跟 2 个Si相结合，Si与O原子 按 1：2 的比例组成 立体网状 的晶体。
用SiO2来表示二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比, 不是分子式是化学式，晶体中不存在单个SiO2分子。
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
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
二氧化碳与二氧化硅比较
化学式 状态 熔沸点 硬度
二氧化碳 CO2 气态 熔沸很低
二氧化硅 SiO2 固态
熔点高，硬度大
水溶性
能溶于水
不溶于水
化 与水反应
CO2 + H2O = H2CO3 不能反应
学 与碱反应 性
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
主要存在形式。
第四章 非金属及其化合物
(2)硅原子的结构
硅原子的最外层上有___4_个____个电子，原子结构示意
图为________，其原子既不易___失__去___电子又不易_得__到___
电子，主要形成___四__价___的化合物。
人 教
版
2．二氧化硅
Baidu Nhomakorabea
化 学
(1)存在
地球上天然的二氧化硅也叫__硅__石____，是一种坚硬难
第四章 非金属及其化合物
●梳理导引
1．硅元素的存在和硅原子的结构
人
教
(1)硅元素的存在
版 化
在 自 然 界 中 硅 全 部 以 ___化__合___ 态 存 在 ， 硅 是 构 成 学
___岩__石___和许多矿物的基本元素，在地壳中的含量仅次于
____氧____，达到__2_6_._3_%__。硅的__氧__化__物__和___硅__酸__盐_ 是硅的
加稀盐酸后溶液变
为无色,有
不溶于水的白
白色的胶状沉淀生成 色固体
Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
；
Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式：
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+ H2SiO3↓
说明 酸性:碳酸比硅酸强
人教版高一化学必修一无机非金属材
精品
料的主角--硅
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、
约占地壳总量的90%以上。
从原子角度认识硅原子
C
Si
既不易失去电子，也不易得到电子，主要形 成四价化合物．
硅 的 原 子 结 构
+14
284
碳是构成有机物的主要元
素,硅和碳一样,最外层电子 数都为4，其原子既不易失 去又不易得到电子,主要形 成四价的化合物.
版 化
____4_个___O，Si在__四__面__体_ 的中_心，氧原子在 4个顶角 ， 学
同时每个O与__2_个_____Si相连，每个氧原子为__2_个_____四
面体共有。
结构:
四面体 每1个Si原子周围结合4个O
原子，Si在中心,O在四个顶角.
一、二氧化硅
Si
O
2.结构
基本结构单元
二氧化硅晶体结构
质
与碱性氧化物 反应
高温
CO2+Na2O=Na2CO3 SiO2＋ CaO =CaSiO3
与酸
——
只与氢氟酸反应
用途
人工降雨，灭火,饮料等
光纤等
课堂练习
1、 实验室有五种试剂，根据它们各自的 性质，必须选择适当的试剂瓶盛放，请在对应 的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。
试剂
二氧化硅 氢氧化钠溶液 氢氟酸 浓硫酸
无定形（硅 藻土）
水晶
水 晶
玛瑙
主要成份： SiO2
主要成份： SiO2
第四章 非金属及其化合物
(2)结构
二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的立体网状结
构，晶体中硅原子和氧原子的个数比为___1__:2___，不存在 人
教
单 个 的 SiO2 分 子 。 在 SiO2 晶 体 中 ， 每 个 Si 原 子 周 围 结 合
二、硅酸 1.制备 Na2SiO3 + 2HCl=H2SiO3 ↓ +NaCl 2.物理性质
白色的不溶于水的固体
3.化学性质
极弱酸性，比碳酸还弱，不能使指示剂变色 不稳定性 H2SiO3＝∆ SiO2 +H2O
硅酸用途
生成的硅酸逐渐聚合而形成 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。
【 讨论 】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？(玻璃中含 有SiO2)
一、二氧化硅
5.化学性质： ① 是 酸 性氧化物
俗称水玻璃， 我是粘结剂
哦
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
注意：保存碱性试剂只能用橡皮塞，酸性试剂用玻璃塞
高温 SiO2+CaO == CaSiO3