硅和二氧化硅
硅和二氧化硅的结构-概述说明以及解释
硅和二氧化硅的结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:硅是一个非金属元素，属于周期表中的第14族，原子序数为14，化学符号为Si。
它在自然界中广泛存在于矽酸盐和硅氧石等化合物中。
硅具有良好的导电性和光伏特性，因此在半导体器件、太阳能电池等领域有着广泛的应用。
同时，由硅与氧元素形成的化合物二氧化硅，也就是常说的硅石英，是一种重要的无机化合物，具有稳定的结构和优良的物理化学性质。
本文将探讨硅和二氧化硅的结构特点，以及它们在科学研究和工业应用中的意义。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中，我们将对硅和二氧化硅的重要性进行概述，介绍本文的目的和意义，以及文章的整体结构安排。
在正文部分，我们将首先深入探讨硅的结构，包括其原子结构、物理性质和化学性质，以便读者了解硅的基本特性。
接着，我们将详细讨论二氧化硅的结构，包括其分子结构、结晶结构以及在不同应用领域中的应用情况。
最后，在结论部分，我们将总结硅和二氧化硅的结构特点，探讨它们在科学研究和工业应用中的重要性，同时展望未来的研究方向，为读者提供对这一领域的更深入了解和思考。
1.3 目的本文旨在深入探讨硅和二氧化硅的结构特点，分析其原子、分子和结晶结构，探讨其物理性质和化学性质。
通过对硅和二氧化硅结构的详细描述和分析，旨在帮助读者更深入地理解这两种物质在科学研究和工业应用中的重要性和价值。
同时，本文还将展望硅和二氧化硅在未来可能的研究方向，为相关领域的科研工作者提供一定的参考和启示。
通过本文的阐述，希望能够激发更多对硅和二氧化硅结构的研究和探索，推动相关领域的发展和进步。
2.正文2.1 硅的结构硅是地球上最丰富的元素之一，它的原子序数为14，电子排布为2, 8, 4。
在周期表中，硅位于第三周期、14族元素。
硅的原子结构具有四个价电子，因此每个硅原子可以形成四个共价键。
硅原子通过共价键形成硅晶体，硅晶体的晶格结构为菱面体结构。
硅的物理性质表现为高硬度、高熔点、高电阻率等特点。
二氧化硅和硅胶
二氧化硅和硅胶
二氧化硅和硅胶是两种常用的物质，它们功能不同，但都非常重要。
二氧化硅，又称为二氧化硅(IV)，是由硅和氧元素组成的无机化合物。
它是一种非常重要的材料，广泛应用于化妆品、食品、医药和工业领域。
在化妆品中，二氧化硅是一种重要的珠光剂，可以使化妆品具有
良好的光泽度和质感。
在食品工业中，二氧化硅被广泛用作防潮剂和
流变调节剂，能够提高产品的质量和稳定性。
此外，二氧化硅还是一
种优良的填充材料，在医药和工业领域中被广泛应用。
总的来说，二
氧化硅是一种非常重要的材料，它的应用范围非常广泛，对现代生产
和生活有着不可或缺的作用。
硅胶是一种化学性质非常稳定的材料，是由二氧化硅和水分子组成的。
硅胶颗粒非常小，呈现微孔结构，具有高度的吸附能力。
硅胶被广泛
应用于家居、医药和食品领域。
在家居领域，硅胶被广泛用作除湿剂，可以有效地吸收空气中的潮气，保持空气干燥。
在医药领域，硅胶被
广泛用作包装材料，可以防止药品吸潮受潮，延长药品保存期限。
在
食品领域，硅胶被广泛用作干燥剂，能够防止食品发霉变质。
通过这
些应用，硅胶可以保证人们的舒适和健康。
总的来说，二氧化硅和硅胶都是非常重要的材料，它们在不同领域中
具有不可替代的作用。
二氧化硅广泛应用于化妆品、食品、医药和工业领域，而硅胶则广泛用于家居、医药和食品领域。
二氧化硅和硅胶的应用范围非常广泛，不断为人们的生产和生活带来便利和舒适。
硅和二氧化硅
硅和二氧化硅一、硅硅元素在地壳中的含量占第二位，全部以化合态存在。
1、物理性质：晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。
2、化学性质硅的化学性质不活泼，在化学反应中主要表现还原性。
在常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应；在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合；在高温下才能跟氢气反应，表现弱氧化性，一般硅的氢化物只能用间接方法制得。
Si+O2SiO23、硅的制备⑴制粗硅粗硅是在电炉里用碳还原二氧化硅而制得SiO2+2C Si+2CO↑⑵制高纯硅将上面反应制出的粗硅，再与Cl2反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。
有关的反应方程式为；Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl4、硅的用途：硅可用来制作合金；高纯硅可作半导体材料。
二、二氧化硅1、物理性质：二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。
2、化学性质：二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟水及酸(氢氟酸除外)发生反应。
由于它是一种酸性氧化物，所以能跟碱性氧化物或强碱反应。
SiO2+4HF＝SiF4+2H2O(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)SiO2+CaO CaSiO3SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O(碱溶液不能盛在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)3、特性：二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。
a．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟酸作用制得。
b．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应。
三、硅酸硅酸(H2SiO3)是不溶于水的弱酸，它的酸性比碳酸还弱。
四、硅酸盐1、硅酸盐的书写硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用氧化物的形式表示。
一般从左到右依次为：活泼金属的氧化物活泼非金属的氧化物水，各氧化物之间用小点“·”相连。
例如：硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2)；镁橄榄石Mg2SiO4(2MgO·SiO2)；高岭石A12(Si2O5)(OH)4(A12O3·2SiO2·2H2O)2、硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，可作粘合剂、防腐剂。
考点05 硅与二氧化硅的性质(要点总结)
2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关（人教版2019必修第二册）考点05 硅与二氧化硅的性质复习要点1.了解硅及二氧化硅的主要性质及应用。
2.了解高纯硅的工业制备方法。
核心梳理1．硅及其化合物特性(1)Si、SiO2都能与氢氟酸反应。
(2)常见单质中能与NaOH溶液反应产生H2的有金属Al，非金属Si。
(3)粗硅制备时，要隔绝空气，在电炉中进行，且生成的是CO而不是CO2。
(4)硅酸是不溶于水的弱酸。
2．硅单质的化学性质(1)在常温下，能与F2、氢氟酸和强碱溶液反应①与氟气反应：Si＋2F2===SiF4②与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑③与NaOH溶液反应Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(2)加热和高温时，能与O2、Cl2、C等反应①与O2反应：Si＋O2===SiO2②与Cl2反应：Si＋2Cl2===SiCl4③与C反应：Si＋C===SiC3．硅的制备硅单质是由其氧化物制得的，主要分为两个阶段：(1)粗硅的制备：2C＋SiO2Si(粗硅)＋2CO↑(2)纯硅的制备：工业制备高纯硅的原理示意图典型例题 例1 半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”，即由SiO 2制取Si 。
制取过程中不涉及的化学反应是( )A ．2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑B ．SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2OC ．Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4D ．SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl【答案】B【解析】由SiO 2制取Si 时要先制得粗硅，反应为2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑，然后再进行提纯，反应依次为Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4、SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
变式强化硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
二氧化硅和硅分离
二氧化硅和硅分离二氧化硅（SiO2）是一种常见的无机化合物，也是一种重要的材料。
由于其特殊的物理和化学性质，二氧化硅在许多领域都有广泛的应用。
但在某些情况下，需要将二氧化硅与硅分离开来，以满足特定的需求。
我们需要了解二氧化硅和硅之间的区别。
二氧化硅是由硅原子和氧原子组成的化合物，具有非晶态和晶态两种形态。
非晶态二氧化硅是无定形的，具有较高的比表面积和吸附性能，常用于催化剂、吸附剂和填充剂等领域。
晶态二氧化硅具有结晶结构，常用于制备光纤、光学器件和半导体材料等。
而硅是一种化学元素，属于半金属，具有良好的导电性和热导性。
硅是地壳中第二丰富的元素，广泛存在于石英、石英砂和硅矿石等矿物中。
硅的主要应用是制备半导体材料，用于集成电路、太阳能电池和显示屏等电子器件中。
要将二氧化硅与硅分离开来，可以采用多种方法。
其中一种常用的方法是化学法，即通过化学反应将二氧化硅转化为其他化合物，然后对产物进行分离。
例如，在高温条件下，可以将二氧化硅与氯化碳反应，生成四氯化硅。
接下来，通过蒸馏或其他分离技术将四氯化硅纯化，最终得到纯硅。
除了化学法，还可以使用物理方法进行分离。
例如，可以利用二氧化硅和硅在物理性质上的差异进行分离。
由于二氧化硅具有较高的比表面积和吸附性能，可以通过吸附、过滤或离心等方法将二氧化硅与其他杂质分离开来。
而硅则可以通过熔融或升华等物理过程进行纯化。
还可以利用电化学方法进行二氧化硅与硅的分离。
电化学法是利用电解过程将化合物分解成原子或离子的方法。
通过在适当的电解质溶液中施加电流，可以使二氧化硅和硅分别沉积在阳极和阴极上，从而实现分离。
二氧化硅和硅是两种重要的材料，分别具有不同的应用领域。
通过化学、物理或电化学等方法，可以有效地将二氧化硅与硅分离开来，以满足特定的需求。
在实际应用中，选择合适的分离方法需要根据具体情况来确定，考虑到成本、效率和环境等因素。
未来，随着科学技术的发展，可能会出现更多高效、低成本的分离方法，为二氧化硅和硅的应用提供更多可能性。
硅和二氧化硅的用途
硅和二氧化硅的用途
硅的用途：制造集成电路、晶体管、太阳能电池等。
二氧化硅的用途：制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料。
硅是一种化学元素，化学符号是Si，旧称矽。
原子序数14，相对原子质量28.0855，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。
硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。
硅在宇宙中的储量排在第八位。
在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧
（49.4%）。
二氧化硅是一种无机物，化学式为SiO，硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅，短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。
二氧化硅晶体中，硅原子位于正四面体的中心，四个氧原子位于正四面体的四个顶角上，许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连，每个氧原子为两个四面体共有，即每个氧原子与两个硅原子相结合。
二氧化硅的最简式是SiO2，但SiO2不代表一个简单分子。
纯净的天然二氧化硅晶体，是一种坚硬、脆性、不溶的无色透明的固体。
硅和二氧化硅简介
硅（Si）硅guī（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。
原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上IVA族的类金属元素。
硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。
硅在宇宙中的储量排在第八位。
在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的25.7%，仅次于第一位的氧（49.4%）。
目录◆原子硅◆元素硅◆总体特性◆硅的用途◆缺乏症◆高硅症◆工业制取纯硅原子硅硅原子位于元素周期表第IV主族，它的原子序数为Z=14，核外有14个电子。
电子在原子核外，按能级由低到高，由里到外，层层环绕，这称为电子的壳层结构。
硅原子的核外电子第一层有2个电子，第二层有8个电子，达到稳定态。
最外层有4个电子即为价电子，它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。
正因为硅原子有如此结构，所以有其一些特殊的性质：最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构，这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合，由于共价键比较结实，硅具有较高的熔点和密度；化学性质比较稳定，常温下很难与其他物质（除氟化氢和碱液以外）发生反应；硅晶体中没有明显的自由电子，能导电，但导电率不及金属，且随温度升高而增加，具有半导体性质[3]。
高纯硅电子转移.MP4元素硅元素描述：◆晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色◆密度2.32-2.34g/cm3◆熔点1410℃，沸点2355℃◆属于原子晶体，硬而有金属光泽，有半导体性质◆具有金刚石的晶体结构，电离能8.151电子伏特。
晶体硅的结构.flv◆化学性质：在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液。
[2]加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用，也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用生成硅化物。
硅和二氧化硅
硅和二氧化硅
硅和二氧化硅是发源于自然界同一元素硅最常见的两种物质。
它们都是无机物质，具有不同的特性，发挥着重要的作用。
硅和二氧化硅可以大致划分为三类：硅岩、硅灰和二氧化硅。
硅岩是硅含量最高的物质，也是硅原料的主要来源。
硅岩可以根据其成分、特点和结构分为若干种，主要有玄武岩、安山岩、侏罗系岩石以及精细物质和劣质物质。
硅灰是亚硬的硅质无机物质，其中有欧穆德硅灰、烧结硅灰、熔结硅灰及工业硅灰等等。
它们是生产电子元件的主要原料，还可以用来制造各种金属表面的抛光材料。
二氧化硅是硅的氧化物，是一种白色半透明结晶体，可以通过电解法制成。
它可以用来制造大量绝缘材料，如透明绝缘涂层、硅氧玻璃等。
同时，二氧化硅还可以被制作成太阳能电池板，用于太阳能电池的制造。
两者在行业应用方面也是分不开的，硅岩、硅灰及二氧化硅是有机无机材料、电子零件、太阳能电池的主要原料，同时还用于汽车、飞机、建筑等行业的制造。
冶金、光学、核工业也需要用到硅和二氧化硅。
综上所述，硅和二氧化硅都是无机物质，它们各有不同的特性和应用，在现代科技发展中发挥着重要的作用。
硅和二氧化硅作为重要的无机非金属物质，有其特有的地位和价值，其使用范围也极其广泛，涉及到汽车、航空、电子、建筑等各个行业，这表明它们在社会发展
中起着重要的作用。
硅和二氧化硅的反应方式
硅和二氧化硅的反应方式硅和二氧化硅的反应方式1. 引言硅（Si）和二氧化硅（SiO2）是常见的化学元素和化合物，它们在日常生活和工业生产中起着重要的作用。
了解硅和二氧化硅的反应方式，能够帮助我们更好地理解它们的性质和应用。
本文将从深度和广度两个方面介绍硅和二氧化硅的反应方式，包括其与氧气、水、酸、碱等物质的相互作用。
2. 硅与氧气的反应硅与氧气的反应是指硅与氧气在高温下（约为1360℃）形成二氧化硅的过程，这个过程被称为燃烧或熔融。
硅燃烧的化学方程式如下：Si + O2 -> SiO2在这个反应中，硅原子（Si）和氧气分子（O2）发生化学反应，生成硅和氧的化合物——二氧化硅（SiO2）。
二氧化硅是一种广泛应用于玻璃制造、电子器件制造和建筑材料等领域的重要材料。
3. 二氧化硅的反应3.1 二氧化硅与水的反应二氧化硅与水反应是指二氧化硅与水分子发生化学反应形成硅酸的过程。
硅酸是一种弱酸，其化学方程式如下：SiO2 + 2H2O -> H4SiO4在这个反应中，二氧化硅与水反应生成硅酸（H4SiO4）。
硅酸是一种具有重要应用价值的物质，常用于水泥制造、陶瓷工艺和水处理等方面。
3.2 二氧化硅与酸的反应二氧化硅与酸反应是指二氧化硅与酸溶液接触时发生的化学反应。
这种反应过程产生硅酸盐和水等产物。
硅酸盐是一类化合物，这些化合物的结构中包含硅离子（Si4+）。
二氧化硅与酸反应的化学方程式如下：SiO2 + 2H+ -> H2SiO3在这个反应中，二氧化硅与酸反应生成硅酸（H2SiO3）。
硅酸盐的形成与有机化合物合成中的硅酮化反应密切相关，具有重要的应用价值。
3.3 二氧化硅与碱的反应二氧化硅与碱反应是指二氧化硅与碱溶液发生的化学反应，生成硅酸盐和水等产物。
这个反应过程与水玻璃的制备密切相关，是一种重要的工业应用。
二氧化硅与碱反应的化学方程式如下：SiO2 + 2NaOH -> Na2SiO3 + H2O在这个反应中，二氧化硅与碱反应生成硅酸钠（Na2SiO3）和水。
硅与二氧化硅
硅与二氧化硅硅是一种重要的化学元素，广泛存在于自然界中。
它是地壳中第二多的元素，仅次于氧气。
硅具有非金属性质，化学符号为Si，原子序数为14。
硅具有许多重要的化学和物理特性，它的化合物被广泛应用于工业和科学领域。
二氧化硅是硅和氧的化合物，化学式为SiO2，它是一种无色、无味的晶体。
二氧化硅是最常见的硅化合物，广泛存在于自然界中的岩石、土壤和沙尘中。
它在各种工业领域中有着重要的应用。
二级标题：硅的性质和应用三级标题：硅的物理性质硅是一种灰白色的晶体，具有金属和非金属的特性。
它是一种半导体，导电性介于传导体和绝缘体之间。
硅的熔点较高，达到了1414℃，并且具有很高的热稳定性。
三级标题：硅的化学性质硅是一种稳定的元素，不容易与其他元素发生化学反应。
它与氧气反应形成二氧化硅，与卤素反应形成硅卤化物。
硅也可以形成多种有机硅化合物，如硅烷和硅醇。
三级标题：硅的应用硅在工业和科学中有着广泛的应用。
下面是一些典型的例子：1.半导体材料：硅是最重要的半导体材料之一。
硅芯片在电子行业中起着关键作用，用于制造集成电路和微处理器。
2.玻璃制造：二氧化硅是玻璃的主要成分。
硅的高熔点和稳定性使其成为理想的玻璃形成材料。
3.太阳能电池：硅是太阳能电池的基本材料。
通过掺杂和纯化硅，可以制造出具有高效能的太阳能电池。
4.化妆品和护肤品：二氧化硅有着良好的吸油性和吸湿性，常被用作化妆品和护肤品的添加剂，用于控制油脂分泌和增强产品的保湿效果。
5.建筑材料：硅酸盐水泥是一种重要的建筑材料，它由二氧化硅和氧化钙等化合物组成，具有很高的强度和耐久性。
二级标题：二氧化硅的性质和应用三级标题：二氧化硅的物理性质二氧化硅是一种无色、无味的晶体，具有高融点和高热稳定性。
它在常温下不溶于水，但可以与碱溶液反应形成硅酸盐。
三级标题：二氧化硅的化学性质二氧化硅是一种非常稳定的物质，不容易与其他物质发生化学反应。
然而，在高温和高压的条件下，它可以与氢气反应生成硅和水蒸气。
化学——硅和二氧化硅
硅和二氧化硅一、硅1、硅的存在、含量、物理性质等：在自然界中， 游离态的硅，只有以 态存在的硅。
(二氧化硅和硅酸盐)在地壳中，它的含量仅次于 ，居第二位。
硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，它的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度也很大。
1 mol Si 有 mol Si —Si 键。
晶体硅是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质：（性质不活泼）(1) 在常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。
Si+H 2O+2NaOH=Na 2SiO 3+2H 2↑3 + 2 H 2↑ + 3 H 2OSi + 2 F 2 SiF 4 (气态)Si + 4HF(2) 在加热条件下，硅能跟一些非金属反应。
例如，加热时，研细的硅能在氧气中燃烧，生成二氧化硅并放出大量的热。
Si+O 2 Si + 2 H 2 Si + 2 Mg Si + C3、硅的工业制备：在工业上，用 在高温下还原 的方法可制得含有少量杂质的粗硅。
将粗硅提纯后，可以得到用作半导体材料的高纯硅。
4、硅的用途：①作为 材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可制成太阳能电池。
②含硅4％(质量分数)的钢具有良好的导磁性，可用来制造变压器铁芯；③含硅15％(质量分数)左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备等。
二、二氧化硅1、二氧化硅的物理性质：①天然二氧化硅也叫硅石(透明的石英晶体，就是水晶)，是一种坚硬难 的固体。
溶于水，二氧化硅是 性氧化物，它对应的水化物是 （或 ）。
②SiO 2 有晶体SiO 2 （石英、水晶、玛瑙、砂子等）和无定形SiO 2 （硅藻土） 2、二氧化硅的化学性质（不活泼）：不与水反应，也不与酸( 除外)反应，但能与 性氧化物(CaO)或 (NaOH)反应生成盐。
(1)不与水反应： 硅酸 由二氧化硅与水反应直接制得。
硅和二氧化硅
特殊
2、与强碱溶液反应：
SiO2+2NaOH物反应：
SiO2+CaO ==高==温 4、与碳反应：
CaSiO3
SiO2+ 2C 高==温Si + 2CO
硅的还原性比碳强，而
碳在高温下能从SiO2
中还原出硅
特殊
3.用途
光导纤维 石英：耐高温化学仪器、石英电子表
Sn
一、硅（Si） 硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
1.物理性质: ①灰黑色，有金属光泽，硬而 脆的固体
②熔、沸点高、硬度大 ③晶体硅是良好的半导体
2.化学性质: 常温下，硅的化学性质不活泼， 除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其 他物质如：氧气、氯气、硫酸、 硝酸等起反应，但在加热情况下， 硅也能跟一些非金属反应。
1、与氟气反应：
Si+2F2==SiF4 2、与氢氟酸反应：
非金属单质一般不与非氧化性酸 反应，而硅与HF反应且生成氢气
Si+4HF==SiF4 3、与强碱溶液反应：
+ 2H2 特殊 非金属单质与氢氧化钠反应一般 不生成氢气，而硅不同。
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2 特殊 4、与氯气反应：
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
三、硅酸 硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水， 酸性比碳酸还弱，不能使指示剂变色，它只 能由可溶性硅酸盐与酸反应制得。
Na2SiO3 + 2HCl+H2O == H4SiO4 + 2NaCl
Na2SiO3 + CO2+2H2O == H4SiO4 + Na2CO3
硅和二氧化硅的反应方式
硅和二氧化硅的反应方式摘要：一、硅和二氧化硅的基本性质二、硅和二氧化硅的反应方式1.硅和二氧化硅直接反应2.硅和二氧化硅与其他物质的反应三、硅和二氧化硅的用途正文：硅和二氧化硅是两种重要的非金属元素，它们在自然界和工业领域中都有广泛的应用。
硅是一种半导体材料，具有特殊的电导性，因此在电子、电力等领域有着重要的应用。
而二氧化硅则是一种重要的无机化合物，具有良好的化学稳定性和高熔点，广泛应用于玻璃、陶瓷等工业领域。
硅和二氧化硅的反应方式主要有两种：一是硅和二氧化硅直接反应。
在高温条件下，硅和二氧化硅可以发生化学反应，生成硅单质。
这个反应的化学方程式为：SiO2 + 2C → Si + 2CO。
这个反应过程中，碳起到了还原剂的作用，将二氧化硅中的氧还原成了单质硅。
二是硅和二氧化硅与其他物质的反应。
例如，硅和氢氧化钠反应可以生成硅酸钠和氢气。
这个反应的化学方程式为：Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2。
这个反应过程中，氢氧化钠起到了碱的作用，与硅发生酸碱反应，生成硅酸钠和氢气。
硅和二氧化硅的用途也非常广泛。
硅主要用于微电子技术，如集成电路、太阳能电池等。
二氧化硅则广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等工业领域，还可以作为催化剂、吸附剂等。
此外，硅和二氧化硅还可以用于制备硅酸盐矿物，如石英玻璃、硅藻土等，这些矿物在建筑、化工、医药等领域具有广泛的应用。
总之，硅和二氧化硅作为一种重要的非金属元素，在工业领域和日常生活中都有着广泛的应用。
它们的反应方式多种多样，可以与多种物质发生化学反应，生成各种有用的化合物和矿物。
化学课件硅和二氧化硅ppt课件
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
硅 二氧化硅的用途
硅二氧化硅的用途硅是一种非金属元素，具有丰富的化学性质和广泛的用途。
其中，二氧化硅是最常见、最广泛应用的硅化合物之一，被广泛用于多个行业和领域。
以下是硅和二氧化硅的一些主要用途。
第一、电子行业。
硅是电子行业中最主要的材料之一，尤其是硅晶体管及其他半导体器件的基本材料。
硅基材料通过独特的能带结构，在不同掺杂下具备导电或绝缘特性，适用于制造微电子器件，如二极管、晶体管、集成电路等。
此外，硅片还被用作光学器件的基底材料，如太阳能电池板、LED等。
第二、光学行业。
二氧化硅具有优异的光学性能，例如高透明度、抗紫外线和化学稳定性，因此被广泛应用于光学器件制造中。
例如，二氧化硅常用于制造光学镜片、光学纤维、光纤通信设备、激光器等。
第三、建筑行业。
硅酸盐类材料广泛应用于建筑行业，主要是因为硅酸盐具有独特的物理性能，例如硬度高、耐热、防火、耐腐蚀等。
二氧化硅常用于水泥、陶瓷、石材等建筑材料中，提升材料的强度、耐久性和防水性能。
此外，硅酸盐类材料还被应用于建筑涂料、密封胶、粘合剂等，提高建筑材料的耐候性和粘接力。
第四、化工行业。
硅酸盐、硅烷、硅酮等硅化合物被广泛应用于化工行业中，用作合成材料、润滑剂、粘合剂、密封剂、防水剂、表面处理剂、涂料成分等。
此外，硅化合物还应用于催化剂、防腐剂、脱水剂等领域，发挥着重要的作用。
第五、医疗行业。
硅酸盐玻璃和陶瓷被用于医疗器械和医疗设备的制造中，如医用隔离板、人工关节、骨修复材料等。
硅酸盐类材料具有生物相容性高、耐腐蚀性好等特点，对于医用材料来说具备独特的优势。
第六、食品行业。
二氧化硅被广泛用作食品添加剂，主要作为稳定剂、消泡剂和抗结剂使用。
在食品加工过程中，二氧化硅能够增加食品的稳定性、保鲜性和流动性，提升食品的外观和品质。
总的来说，硅和二氧化硅具有广泛的应用领域和多样的用途，在电子、光学、建筑、化工、医疗和食品等行业都扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展和技术的创新，我们相信硅和二氧化硅的应用领域和用途还会不断拓展和深化。
硅与二氧化硅的应用实例
硅与二氧化硅的应用实例硅（Si）是一种化学元素，也是地壳中含量第二多的元素。
硅与氧（O）结合形成二氧化硅（SiO2），是一种常见的无机化合物，它在自然界中以石英、石英砂、石英岩等形式存在。
由于其特殊的物理和化学性质，硅和二氧化硅在众多领域都有重要的应用。
下面将介绍一些硅与二氧化硅的应用实例。
1. 电子工业：硅是半导体材料的主要成分之一，广泛用于电子元器件的制造。
晶体管、集成电路和太阳能电池板等都离不开硅材料。
例如，晶体管是通过控制硅材料中的电子流来实现信号放大和开关控制的。
集成电路则是将许多晶体管和其他元件集成在一起以实现复杂的功能。
此外，硅材料在电子工业中还用于制造光纤、发光二极管（LED）和显示屏等。
2. 玻璃工业：二氧化硅是制造玻璃的主要原料之一。
当二氧化硅加热到高温时，会熔化并形成玻璃。
硅的加入使得玻璃具有优异的耐高温、抗腐蚀和隔热性能。
玻璃在建筑、工艺品、化学器皿、显示器和光学仪器等领域都有广泛应用。
3. 化工工业：硅和二氧化硅在化学工业中有多种应用。
硅烷是一类含有硅和氢原子的化合物，可以用于制造硅橡胶、硅油和硅胶等材料，这些材料具有优异的耐热、耐腐蚀和绝缘性能，广泛应用于机械、汽车、电子等行业。
此外，二氧化硅还用作催化剂的载体，在化学反应中起到催化作用。
4. 陶瓷工业：陶瓷材料多以含有二氧化硅的矿石作为主要原料。
二氧化硅能够增加陶瓷的硬度、强度和耐高温性，使其适用于锅具、刀具、砖瓦、陶瓷花盆等的制造。
此外，硅也用于制造磁铁和炼钢等。
5. 建筑工业：硅和二氧化硅在建筑工业中有多种应用。
由于硅具有良好的耐候性和耐高温性，可以用于制造耐火材料和隔热材料。
二氧化硅也可用于制造灭火剂和消防材料，具有优秀的灭火效果。
此外，二氧化硅还用于水泥、玻璃纤维和隔热材料等的制造。
综上所述，硅和二氧化硅在诸多领域都具有重要的应用价值。
从电子工业到玻璃工业，从化工工业到建筑工业，它们的应用无处不在。
随着科技的不断发展和进步，硅和二氧化硅的应用也将不断拓宽，为人类的生活和产业发展带来更多的便利。
硅和二氧化硅的反应方式
硅和二氧化硅的反应方式
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目录
1.硅和二氧化硅的化学性质
2.硅和二氧化硅的反应条件
3.硅和二氧化硅的反应过程
4.硅和二氧化硅反应的产物
5.硅和二氧化硅反应的应用
正文
硅和二氧化硅的反应方式
硅是一种非金属元素，化学符号为 Si，它在自然界中以单质和化合物的形式存在。
二氧化硅，化学式为 SiO2，是硅最常见的化合物，它是一种无色、无臭、不溶于水的固体。
硅和二氧化硅的化学性质
硅的化学性质比较活泼，它可以与许多元素形成化合物。
在自然条件下，硅主要以硅酸盐的形式存在，硅酸盐是由硅和氧与其他元素结合形成的化合物。
二氧化硅的化学性质比较稳定，它不与水反应，也不与大多数酸反应。
然而，二氧化硅可以与碱性物质反应，生成硅酸盐。
硅和二氧化硅的反应条件
硅和二氧化硅在高温下可以发生反应，生成硅酸盐。
反应的条件是高温和碱性环境。
硅和二氧化硅的反应过程
硅和二氧化硅的反应过程比较复杂，它涉及到多个步骤。
首先，硅和
氧气反应，生成二氧化硅。
然后，二氧化硅与碱性物质反应，生成硅酸盐。
最后，硅酸盐与其他元素结合，形成硅酸盐矿物。
硅和二氧化硅反应的产物
硅和二氧化硅反应的产物是硅酸盐。
硅酸盐是一种含有硅和氧的化合物，它与硅和二氧化硅的化学性质不同。
硅和二氧化硅反应的应用
硅和二氧化硅反应在自然界中广泛存在，它是硅酸盐形成的重要途径。
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TTE 五星级专题系列第4章第1节无机非金属材料的主角硅1、二氧化硅（SiO2）（1）存在:地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的；其存在形态有和两大类，统称。
（2）结构（代表硅原子；代表氧原子）：(a)SiO2晶体的基本结构单元呈形，每个Si原子周围结合个O，每个O 原子跟个Si相结合，Si与O原子按的比例组成的晶体。
(b)石英晶体是结晶的，石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称为，沙子中含有小粒的晶体。
（3）用途：(a)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的材料。
(b) 是现代光学和光纤制品的基本原料（可制作实验室使用的石英坩埚、信息高速公路的骨架——石英光导纤维等）。
(c) 和制作饰物和工艺品。
(4）物理性质：SiO2溶于水，熔点，硬度。
(5)化学性质(a)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式：。
玻璃中含SiO2，所以可以用来雕刻玻璃，氢氟酸必须用瓶盛装。
(b)具有性氧化物的通性：对比CO2的性质填写SiO2的一些重要性质二氧化碳二氧化硅化学式物理性质化学性质与水反应与NaOH反应与CaO反应特性不研究小结：SiO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。
SiO2不能与水反应生成相应酸；与碱反应生成盐和水；与碱性氧化物反应生成盐。
特性是可与氢氟酸反应生成四氟化硅和水。
SiO2 + HF =讨论：盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因：。
(c)弱氧化性：2C+SiO2 〓Si + 2CO↑理解：SiO2的这些性质是由它的结构决定的。
二、硅酸【实验探究】实验4—1实验操作实验现象结论滴加酚酞试液后溶液呈色,滴加稀盐酸后溶液变为无色,有生成。
记忆：Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃。
Na2SiO3溶液呈性，反应生成了硅酸凝胶（难溶于水）。
化学方程式：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl四、总结反刍1、硅酸的性质(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3(填“﹥”“﹤”)H2CO3。
（2）根据强酸制备弱酸的原理，设计实验证明盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱？方案：(3)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解为二氧化硅和水：。
(4)硅酸在水中的溶解度。
2、硅酸的制备（1）因SiO2不溶于水也不与水反应，所以不能直接用SiO 2与水反应制备硅酸。
（2）硅酸可通过制得，所生成的H2SiO3易聚合形成胶体溶液——硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成；硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称为，吸附水分能力强，常用作，也用作的载体。
Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：；Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式：；五、检测落实1.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( )A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸纳溶液2.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（）A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液3.下列物质中,主要成分不是SiO2的是（）A.金刚砂B.玛瑙C.水晶D.石英4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。
B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体高温D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O2→Na2CO3D.SiO2→H2SiO36.A是一种天然透明晶体，B是一种常见的无色无味的气体，可使澄清石灰水变浑浊。
A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入D的水溶液中，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。
（1）写出化学式A 、B 、C 、D 、E 。
（2）写出有关反应的化学方程式。
7．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法中错误的是（）A．自然界硅的贮量丰富B．自然界中存在大量的单质硅C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片D．光导纤维的主要成分是Si8．下列说法正确的是（）A．二氧化硅溶于水显酸性B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸C．已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸9．能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（）。
A．CO2是气体，SiO2是固体B．高温下能发生反应C．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水D．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成10．赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。
这种物质是（）A．盐酸B．氢氟酸C．烧碱D．纯碱11．空气中久置而不会变质的是（）A．烧碱B．过氧化钠C．二氧化硅D．硅12．下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是（）A．SiO2→Na2SiO3 B．Si→Na2SiO3C．Si→SiF4 D．SiO2→S i13、按由多到少的顺序，在地壳中的含量列前四位的元素依次是、、、。
碳、硅均位于元素周期表的族，其原子结构示意图分别是、。
碳是构成的主要元素，硅主要以熔点很高的和的形式存在，是构成岩石与许多矿物的基本元素。
14、由同一种元素组成的不同单质，称为该元素的同素异形体。
在各种碳的同素异形体中，铅笔芯的主要成分是，它是一种深灰色、有金属光泽且不透明的片状固体，质软，具有润滑性，它能够，常用作电极。
钻石的成分是，是无色透明的晶体，硬度。
由60个碳原子组成、形似足球的（写分子式）也是碳的同素异形体。
15、下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：混合物SiO2（CaCO3）SiO2(Fe2O3)SiO2(NaCl)SiO2(Si)Si(Al)NaHCO3(Na2SiO3)除杂试剂分离方法16、检验石灰中含有碳酸钙和二氧化硅的方法是：取少许试样，加入过量的，有产生，说明石灰中含有。
充分振荡后过滤，有滤渣存在说明含有。
1、硅酸盐（1）硅酸盐：硅酸盐是由组成的化合物的总称，在自然界分布极广。
硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多于水，化学性质很。
（2)硅酸钠：硅酸钠溶于水，俗称和泡花碱。
用于制备硅胶和等的原料。
(3)硅酸盐工业（a）常见的硅酸盐产品――传统无机非金属材料（b）新型陶瓷——新型无机非金属材料（阅读教材79页）新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。
(4)硅酸盐的用途：制造玻璃、水泥、陶瓷等。
2、硅单质产品主要原料主要设备反应条件主要反应或主要成分主要性质水泥粘土、石灰石、(石膏)适量水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3水硬性玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑高温Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2硬度高、耐磨损、耐高温、透光性好、较脆。
很稳定（1）物理性质：硅是良好的 材料。
单质硅有 和 两种,结构与金刚石类似，它是带有 光泽的 色固体，熔点 （1410℃），硬度 、有 性。
（2）化学性质：硅和碳一样最外层 个电子，其原子既 又 电子，常温下化学性质 。
(3)特性：硅与NaOH 的反应：Si + 2NaOH + H 2O==Na 2SiO 3 + 2H 2↑ 三、合作探究1、【实验探究】实验4—2取两个小木条或滤纸条，分别放入蒸馏水和Na 2SiO 3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干（不再滴液吧）后，同时分别放置在酒精灯外焰处。
观察现象。
放入蒸馏水 放入Na 2SiO 3饱和溶液 现象结论2、硅酸盐组成的表示方法：(1)将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。
氧化物的书写顺序：相对的活泼金属氧化物●相对不活泼金属氧化物●二氧化硅●水(2)氧化物之间以“●”隔开。
(3)在氧化物前面按化学式中的比例添加上系数。
Na 2SiO 3 (硅酸钠)表示为 ， CaMg 3Si 4O 12(石棉)表示为 ， KAlSi 3O 8(长石)表示为 ， Al 2Si 2O 5(OH)4(粘土) 表示为 。
3、硅的制备 结合教材P81第9题(1)将石英砂（SiO 2）和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为： ；(2)粗硅转变为纯硅：①Si(粗)+2Cl 2 ②SiCl 4+2H 2 阅读课本P76、P80和P81第9题，谈谈你对“从沙滩到用户”的认识。
4、硅的用途：硅是人类将太阳能转换成电能的常用材料。
可以制造光电池等等。
五、检测落实1.下列物质中属于纯净物的是 ( )A.Na 2CO 3·10H 2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃 2.下列叙述正确的是 ( ) A ．SiO 2不属于无机非金属材料 B ．金属不能作为结构材料C ．玻璃是一种新型的非金属材料D ．C 60也是一种材料3.(2010·广州综合测试)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用．陶瓷黏土硬度高、耐磨损、耐高温、透光性好、较脆。
很稳定下列关于硅的说法不．正确的是()A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B．硅可由二氧化硅还原制得C．常温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅4．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是 ( ) A．其氧化物都能与NaOH溶液反应B．其单质在加热时都能跟O2反应C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸D．碳和硅两种元素共有两种单质5．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有 ( )A．①②⑥ B.全部 C．①③④⑤ D．②③⑥6．下列叙述正确的是 ( )①氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚②氧化铁常用作红色油漆和涂料③硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料④以纯碱、石灰石、石英为原料可制普通玻璃⑤石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成分都是SiO2A．①③④⑤ B．②③④⑤C．①②④⑤ D．①②③④7．下列物质中属于纯净物的是（）A．Na2CO3·10H2O B．水泥C．纯净的盐酸 D．普通玻璃8．下列物质有固定熔点的是（）A．玻璃B．水泥C．水玻璃D．Na2O·SiO29．在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是（）A．铁坩锅B．瓷坩锅C．铝坩锅D．石墨坩锅10．在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是（）A．纯碱B．石英C．石灰石D．粘土11．高岭土的组成表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x 、y的数值分别为（）A．7，2 B．6，3 C．5，4 D．3，612．能将CaCO3 、SiO2、Na2SiO3三种白色粉末鉴别开来的试剂是（）A．苛性钠溶液B．水C．氢氟酸D．稀盐酸13．下列物质的浓溶液，能用磨口玻璃试剂瓶盛放的是（）A．浓H2SO4B．水玻璃C．苛性钾D．氢氟酸14．下列几种物质不能长期暴露在空气中的是（）A．水晶B．水玻璃C．醋酸D．石英15．写出下列反应的化学方程式（1）二氧化硅与氢氟酸反应：__________________（2）二氧化硅与NaOH溶液反应：__________________离子方程式：_________________（3）二氧化硅与氧化钙反应：_________________________（4）高温条件下，二氧化硅与碳酸钠固体反应：____________________ （5）硅酸钠溶液与盐酸反应：____________________离子方程式：_____________________（6）硅酸钠溶液中通入少量CO2：____________________离子方程式：___________________。