硅及硅的化合物
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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
硅酸盐在生活用具中的应用
酸碳 盐化
硅 零 件 及 硅
无机非金属材料 硅酸盐产品
陶瓷 水泥 玻璃
t
硅的卤化物
• 硅的卤化SiX4都是无色的，常温下SiF4是气体， SiCl4和SiBr4是液体，SiI4是固体
演示完毕谢谢。
• SiF4无色,刺激性气味,再水中强烈水解(气相产 物:F3SiOSiF3)
• 四氟化硅的制备： • CaF2+H2SO4----CaSO4+2HF • SiO2+4HF----SiF4+2H2O • SiF4与HF相互作用生成酸性较强的氟硅酸： • 2HF+ SiF4----H2(SiF6) • H2（SiF6）游离态易分解,水溶液稳定,具有强酸性
燃烧
无明火，不பைடு நூலகம்烧
Na2SiO3不易燃烧，可作防火剂
Na2SiO3溶液（水玻璃）— 木材防火、黏胶剂等
硅酸盐的改写：
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（5%）
Na2SiO3 : Na2O·SiO2 Al2(Si2O5)(OH)4 : Al2O3·2SiO2·2H2O
高岭石
Ca(Al2Si3O10)·3H2O
化学方程式： 。 SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
水泥 成分
硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
原料 石灰石、粘土、辅助原料
水
设备 水 泥 回 转 窑
泥
工
反应 条件
高温
业
生产 过程
生料→熟料
水泥 应用
建筑粘合剂
水泥 工业 展望
中国水泥工业明天更美好
我国水泥工业已经历了100多年的历史。旧中国的水泥工业在漫长的 20世纪前50年内，步履维艰，发展缓慢，只有在新中国诞生以后，水泥工 业才走一了健康发展之路。
硼和硅的相似性
• 硼和硅在元素周期表中处于对角线的位置，它们 的化合物表现出相似性。
• 举例说明： • 1）单质与碱反应H2 • 2）氢化物:化学性质活泼,易挥发,与水反应生成
氢气 • 3)能生成玻璃态氧化物 • 4)氧化物显酸性与金属氧化物生成硅酸盐和硼酸
盐 • 5)硅酸和硼酸都是弱酸 • 6)卤化物水解都生成相应酸
建国后50年，水泥工业发生了翻天覆地的变化，尤其是1979年改革开 放以来，随着国民经济发展和人民生活水平的不断提高，水泥工业得到迅 速发展，产量和质量都有有了很大提高。
水泥产量自1979年到1999年增长了7.８倍，20年间我国水泥产量平均 增长达11.08％，水泥产量自1995年以来一直居全世界首位。其中1999年 我国水泥产量占世界的37．16％。
我国现有水泥企业8000多家，上次许可证发证企业7400家左右，而20 万吨以上的企业不足10％，全国水泥企业平均规模不到10万吨，与世界其 它国家相经差距极大。
与碱反应：
SiO2+2NaOH---Na2SiO3+H2O
与盐反应：
SiO2+2Na2CO3---Na2SiO3+CO2
硅酸及其盐
硅酸（H2SiO3)
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。
硅的氧化物
• 二氧化硅又称硅石
石英是天然的二氧化硅 原子晶体，其中每个硅 原子与4个氧原子以单键 相连，构成SiO4四面体 结构单元。Si原子位于 四面体的中心，4个氧原 子位于四面体的顶角。
天然硅石
纯净的石英又叫水晶，它是一种坚硬、脆性、 难溶的无色透明的固体，常用于制作光学仪 器等。
硅及硅的化合物
主讲人：袁小平、黎轩、张德 许伟瑜、赵志新
硅
美国硅谷
工业制粗硅：
高温
SiO2+2C===Si+2CO↑
粗硅提纯：
Si+2Cl高2==温=SiCl4 SiCl4+2H高2==温=Si+4HCl
+C SiO2高温粗硅
+Cl2 高温
SiCl4 精馏+H2 高温
Si
硅元素(silicon)在地壳中的含量
硅的氢化物
• 硅的氢化物又称硅烷(SinH2n+2) • 与碳烷不同:
1.硅烷数目有限 2.硅与氢不能生成烯烃,炔烃类似不饱和化合物. 最简单的硅烷：甲硅烷SiH4(无色无臭气体 ) 甲硅烷的制取 (1)Mg2Si+4HCl2MgCl2 +SiH4 (2)SiCl4+LiAlH4 SiH4+LiCl+AlCl3
-
SiH4的性质
• 化学性质活泼 SiH4+2O2-----SiO2+H2O
• 有强的还原性 SiH2+2K2MnO4----2MnO2+K2SiO3+H2O+H2
• 对碱十分敏感
SiH4+（n-2)H2O—SiO2 ·nH2O+H2 （需要催化剂）
• 热稳定性差 SiH4(g)-----Si(s)+2H2(g) （在500摄氏度）
思考与交流：CO2＋H2O＝H2CO3，我们知道SiO2不 能（1直）接制和取水化合成H2SiO3，那怎样制原备理 H2SiO3呢？
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 强酸制弱酸
现象 红色逐渐消失，且有白色胶状沉淀生成
结论
难溶于水的弱酸
方程式
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
我国水泥总产量虽高，但由于人口多，所以人你产量罗低。如在90年 代中期，意大利、西班牙、德国、法国、美国、日本、韩国人均产量（千 克）分别为584、630、434、320、339、654、1318，同期我国为412千克。 从1994年至1999年，我国人均消费（千克）分别为352、399、412、428、 435、472。
① 白色胶状，难溶（白色胶状）
（2）性质： ② 弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
③ 脱水形成硅胶 用作干燥剂、吸咐剂
硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
硅酸钠（Na2SiO3）：
现象 结论
放入蒸馏水 放入Na2SiO3饱和溶液
水晶
玛瑙
石英：耐高温化学仪器、石英电子表 石英钟
水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、 高级工艺品和眼镜片
玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品
石英玻璃有许多特殊性质， 如能高度透过可见光和紫 外光，膨胀系数小，能经 受温度的剧变。因此可做 紫外灯和光学仪器。
二氧化硅的化学性质
与酸反应：
玻璃的主要成分是SiO2，化学性质不活泼， 不与水反应，不与除HF外的酸反应，所以在生 活中常用HF来雕刻玻璃。
KAlSi3O8
钙沸石
正长石
硅酸盐在陶瓷中的应用
硅酸盐工业
1、玻璃： 原料：纯碱、石灰石和石英
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2O•CaO•6SiO2）
2、水泥：主要原料：粘土和石灰石
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
硅酸盐在生活用具中的应用
酸碳 盐化
硅 零 件 及 硅
无机非金属材料 硅酸盐产品
陶瓷 水泥 玻璃
t
硅的卤化物
• 硅的卤化SiX4都是无色的，常温下SiF4是气体， SiCl4和SiBr4是液体，SiI4是固体
演示完毕谢谢。
• SiF4无色,刺激性气味,再水中强烈水解(气相产 物:F3SiOSiF3)
• 四氟化硅的制备： • CaF2+H2SO4----CaSO4+2HF • SiO2+4HF----SiF4+2H2O • SiF4与HF相互作用生成酸性较强的氟硅酸： • 2HF+ SiF4----H2(SiF6) • H2（SiF6）游离态易分解,水溶液稳定,具有强酸性
燃烧
无明火，不பைடு நூலகம்烧
Na2SiO3不易燃烧，可作防火剂
Na2SiO3溶液（水玻璃）— 木材防火、黏胶剂等
硅酸盐的改写：
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（5%）
Na2SiO3 : Na2O·SiO2 Al2(Si2O5)(OH)4 : Al2O3·2SiO2·2H2O
高岭石
Ca(Al2Si3O10)·3H2O
化学方程式： 。 SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
水泥 成分
硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
原料 石灰石、粘土、辅助原料
水
设备 水 泥 回 转 窑
泥
工
反应 条件
高温
业
生产 过程
生料→熟料
水泥 应用
建筑粘合剂
水泥 工业 展望
中国水泥工业明天更美好
我国水泥工业已经历了100多年的历史。旧中国的水泥工业在漫长的 20世纪前50年内，步履维艰，发展缓慢，只有在新中国诞生以后，水泥工 业才走一了健康发展之路。
硼和硅的相似性
• 硼和硅在元素周期表中处于对角线的位置，它们 的化合物表现出相似性。
• 举例说明： • 1）单质与碱反应H2 • 2）氢化物:化学性质活泼,易挥发,与水反应生成
氢气 • 3)能生成玻璃态氧化物 • 4)氧化物显酸性与金属氧化物生成硅酸盐和硼酸
盐 • 5)硅酸和硼酸都是弱酸 • 6)卤化物水解都生成相应酸
建国后50年，水泥工业发生了翻天覆地的变化，尤其是1979年改革开 放以来，随着国民经济发展和人民生活水平的不断提高，水泥工业得到迅 速发展，产量和质量都有有了很大提高。
水泥产量自1979年到1999年增长了7.８倍，20年间我国水泥产量平均 增长达11.08％，水泥产量自1995年以来一直居全世界首位。其中1999年 我国水泥产量占世界的37．16％。
我国现有水泥企业8000多家，上次许可证发证企业7400家左右，而20 万吨以上的企业不足10％，全国水泥企业平均规模不到10万吨，与世界其 它国家相经差距极大。
与碱反应：
SiO2+2NaOH---Na2SiO3+H2O
与盐反应：
SiO2+2Na2CO3---Na2SiO3+CO2
硅酸及其盐
硅酸（H2SiO3)
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。
硅的氧化物
• 二氧化硅又称硅石
石英是天然的二氧化硅 原子晶体，其中每个硅 原子与4个氧原子以单键 相连，构成SiO4四面体 结构单元。Si原子位于 四面体的中心，4个氧原 子位于四面体的顶角。
天然硅石
纯净的石英又叫水晶，它是一种坚硬、脆性、 难溶的无色透明的固体，常用于制作光学仪 器等。
硅及硅的化合物
主讲人：袁小平、黎轩、张德 许伟瑜、赵志新
硅
美国硅谷
工业制粗硅：
高温
SiO2+2C===Si+2CO↑
粗硅提纯：
Si+2Cl高2==温=SiCl4 SiCl4+2H高2==温=Si+4HCl
+C SiO2高温粗硅
+Cl2 高温
SiCl4 精馏+H2 高温
Si
硅元素(silicon)在地壳中的含量
硅的氢化物
• 硅的氢化物又称硅烷(SinH2n+2) • 与碳烷不同:
1.硅烷数目有限 2.硅与氢不能生成烯烃,炔烃类似不饱和化合物. 最简单的硅烷：甲硅烷SiH4(无色无臭气体 ) 甲硅烷的制取 (1)Mg2Si+4HCl2MgCl2 +SiH4 (2)SiCl4+LiAlH4 SiH4+LiCl+AlCl3
-
SiH4的性质
• 化学性质活泼 SiH4+2O2-----SiO2+H2O
• 有强的还原性 SiH2+2K2MnO4----2MnO2+K2SiO3+H2O+H2
• 对碱十分敏感
SiH4+（n-2)H2O—SiO2 ·nH2O+H2 （需要催化剂）
• 热稳定性差 SiH4(g)-----Si(s)+2H2(g) （在500摄氏度）
思考与交流：CO2＋H2O＝H2CO3，我们知道SiO2不 能（1直）接制和取水化合成H2SiO3，那怎样制原备理 H2SiO3呢？
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 强酸制弱酸
现象 红色逐渐消失，且有白色胶状沉淀生成
结论
难溶于水的弱酸
方程式
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
我国水泥总产量虽高，但由于人口多，所以人你产量罗低。如在90年 代中期，意大利、西班牙、德国、法国、美国、日本、韩国人均产量（千 克）分别为584、630、434、320、339、654、1318，同期我国为412千克。 从1994年至1999年，我国人均消费（千克）分别为352、399、412、428、 435、472。
① 白色胶状，难溶（白色胶状）
（2）性质： ② 弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
③ 脱水形成硅胶 用作干燥剂、吸咐剂
硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
硅酸钠（Na2SiO3）：
现象 结论
放入蒸馏水 放入Na2SiO3饱和溶液
水晶
玛瑙
石英：耐高温化学仪器、石英电子表 石英钟
水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、 高级工艺品和眼镜片
玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品
石英玻璃有许多特殊性质， 如能高度透过可见光和紫 外光，膨胀系数小，能经 受温度的剧变。因此可做 紫外灯和光学仪器。
二氧化硅的化学性质
与酸反应：
玻璃的主要成分是SiO2，化学性质不活泼， 不与水反应，不与除HF外的酸反应，所以在生 活中常用HF来雕刻玻璃。
KAlSi3O8
钙沸石
正长石
硅酸盐在陶瓷中的应用
硅酸盐工业
1、玻璃： 原料：纯碱、石灰石和石英
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2O•CaO•6SiO2）
2、水泥：主要原料：粘土和石灰石