高一必修一化学第四章知识点：无机非金属材料的主角——硅
高一化学《无机非金属材料的主角—硅》知识点归纳及其典例解析
无机非金属材料的主角—硅【学习目标】1、掌握硅、二氧化硅的物理、化学性质，粗硅的制法；2、认识硅酸盐作为无机非金属材料的特性及其用途。
【要点梳理】（1）由于玻璃的成分中含有SiO 2，故实验室盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。
（2）未进行磨砂处理的玻璃，在常温下是不易被强碱腐蚀的。
（3）因为氢氟酸腐蚀玻璃，与玻璃中的SiO 2反应，所以氢氟酸不能用玻璃瓶保存，而应保存在塑料瓶或铅皿中。
2．二氧化硅的用途常被用作石英表中的压电材料，高性能的现代通讯材料——光导纤维。
3．二氧化硅的结构特点在SiO 2晶体中，每个Si 周围结合4个O ，Si 在中心，O 在4个顶角；许多这样的四面体又通过顶角的O 相连接，每个O 为两个四面体所共有，即每个O 与2个Si 相结合。
实际上，SiO 2晶体是由Si 和O 按1∶2的比例所组成的立体网状结构的晶体。
由结构可知，二氧化硅的化学性质很稳定。
要点二、硅酸（H 2SiO 3） 1．硅酸的性质硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，能形成胶体。
硅酸经干燥脱水形成硅酸干凝胶——“硅胶”。
硅酸的酸性很弱，比碳酸的酸性还弱，在与碱反应时只能与强碱反应。
如：H 2SiO 3+2NaOH==Na 2SiO 3+2H 2O 。
硅酸的热稳定性很差，受热分解为SiO 2和H 2O 。
2．硅酸的制取由于SiO 2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的。
Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl ，Na 2SiO 3+CO 2+H 2O=H 2SiO 3↓+Na 2CO 3（证明酸性：H 2CO 3＞H 2SiO 3）。
要点三、硅酸盐1．硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
一般不溶于水，稳定性高。
它是构成岩石和土壤的主要成分，硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如：硅酸钠Na 2SiO 3（Na 2O·SiO 2），高岭石Al2Si2O5(OH)4（Al2O3·2SiO2·2H2O）。
人教版化学必修一第四章无机非金属材料的主角硅
第一节 无机非金属材料的主角---硅
第一课时
常平中学梁君兰
硅谷 silicon valley
美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚 州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城 之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形 地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著 名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、 苹果） ，而半导体的基本元件是硅片，所以 该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美 国高新技术的摇篮，
SiO2的结构
人教版化学必修一第四章无机非金属 材料的 主角硅
【科学视野P74】 二氧化硅晶体是立
体网状结构。在二氧化 硅晶体里，每个Si周围 结合四个O，同时每个O 与两个Si相结合，在 SiO2晶体中Si、O原子个 数比为1∶2，因此用 “SiO2”这个式子表示 二氧化硅。二氧化硅晶 体中不存在单独的二氧 化硅分子。
人教版化学必修一第四章无机非金属 材料的 主角硅
硅藻土
人教版化学必修一第四章无机非金属 材料的 主角硅
人教版化学必修一第四章无机非金属 材料的 主角硅
天然水晶
人教版化学必修一第四章无机非金属 材料的 主角硅
天然葡萄玛瑙
人教版化学必修一第四章无机非金属 材料的 主角硅
玛瑙工艺品
人教版化学必修一第四章无机非金属 材料的 主角硅
与碱性氧 化物反应
CO2+CaO＝CaCO3
高温
SiO2+CaO＝CaSiO3
问题研究：怎样由石英(SiO2)制取硅酸？
硅酸(H2SiO3) 实验4-1:向饱和Na2SiO3溶液 中,滴入酚酞,再滴入稀盐酸。
现象
滴入酚酞溶液呈红色， 滴入盐酸有白色胶状沉淀产生
必修一高一级化学第四章知识点总结：无机非金属材料的主角---硅
必修一高一级化学第四章知识点总结：无机非金属材料的主角---硅知识点1二氧化硅和硅酸一、二氧化硅1.存在：地球上存在的二氧化硅.其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
2.结构(1)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结构的晶体。
(2)石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体叫水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙，沙子中含有小粒的石英晶体。
3.物理性质：SiO2难溶于水，熔点很高，硬度很大。
4.化学性质(1)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：SiO2+4HF=SiF4uarr;+2H2O玻璃中含SiO2，所以可以用氢氟酸来雕刻玻璃，氢氟酸必须用塑料瓶盛装。
(2)具有酸性氧化物的通性：①与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3②与烧碱溶液反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盛NaOH等碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因：玻璃的成分中含有SiO2被碱腐蚀生成有粘性的矿物胶Na2SiO3 会将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起打不开。
5.用途(1)沙子是基本的建筑材料。
(2)纯净的SiO2是现代光学和光纤制品的基本原料。
(3)用石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
二、硅酸 1.硅酸的性质(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3△(2)不稳定(比H2CO3稳定)受热易分解：H2SiO3==H2O+SiO2 (3)硅酸在水中的溶解度很小。
2.硅酸的制备(1)硅酸的酸酐为SiO2，因其不溶于水也不与水反应，所以一般不能直接用SiO2制备硅酸。
(2)可通过可溶性的硅酸盐与其他酸反应制得，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软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶;硅酸凝胶干燥脱水硅酸干凝胶，又称为硅胶，吸附水分能力强，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体。
高一必修一第四章-无机非金属主角资料
想一想
１．为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？
答：玻璃中的SiO2 与NaOH 反应生成有粘胶 性的硅酸钠
2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
答：HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用 玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟 酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?
Si无游离态 化合态：硅的氧化物和硅酸盐
SiO2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.
同时每1个O原子周围结合2 个Si原子相结合。
二氧化硅中氧原子与硅原子
个数比为2：1,通常用SiO2来表 示二氧化硅的组成.
水晶
玛瑙
由图片思考:二氧化硅具有哪些物理 性质?化学稳定性如何?你的根据是 什么?SiO2的这些性质是由什么决定 的？
Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3↓
SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3↓
不稳定，受热易分解 H2SiO3 ∆= H2O + SiO2
【阅读·小结】硅的工业制法与用途
制粗硅：
高温
SiO2 +2C == Si + 2CO↑
提 纯：
高温
Si+2Cl2==SiCl4
高温
SiCl4+2H2==Si+4HCl
（高纯硅）
硅铁 硅锰合金
美丽的珊瑚
国芝高图 最加达中 完哥五的 美世百钻 的界万石 钻博美重 石览元约 。会在五
上一十 被九克 评三拉 为四价 美年值
高一化学无机非金属材料的主角硅知识点总结
高一化学无机非金属材料的主角硅知识点总结对于硅，化学符号为Si，旧称矽，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，不过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，广泛存有于岩石、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%)。
硅是人体必需的微量元素之一。
占体重的0.026%。
硅与骨软骨及结蒂组织的代谢有密切的关系，对于骨质疏松症具有很好的治疗作用。
硅不但能够促动骨软骨胶原、蛋白多糖的合成，而且还促动结蒂组织的形成，并作为结蒂组织的组分起着结构的作用。
硅的缺乏对生长发育及骨的代谢都有一定的影响。
硅是维持人体正常生命活动不可缺少的必需微量元素，主要存有于高纤维食物、谷类皮中以及根茎类蔬菜中。
食物来源：硅存有于高纤维食物、谷类皮中以及根茎类蔬菜，而肉、鱼和乳类含量较少。
食物在精制时易丢失，如全燕麦含量为460mg/100g，而精制后仅有13mg/100g。
全大米含36mg/100mg，精制后为7mg/100g，水也是硅的主要摄入来源，水中硅含量为2～12mg/L。
科学研究表明，硅的平均摄取数值仍然是20 - 30毫克/天。
硅主要经过消化和呼吸道进入人体。
一般人群主要通过饮食及含硅的药物(如抗酸剂三硅化镁)摄入硅，而一些职业人群主要通过呼吸道吸入硅。
在自然界不存有游离的元素硅，硅的吸收率依不同的结合形式而有很大不同。
硅酸铝和二氧化硅都不易吸收，吸收率约1%。
而一些有机硅吸收率可达30%～50%。
一些因素如衰老和雌激素减少可明显降低吸收硅的水平。
进入消化道的硅，可经胃肠黏膜吸收入血和淋巴系统，但吸收过程尚不清楚。
硅随血液循环分布到全身各组织，然后主要通过尿液排出，在尿液中可能以正硅酸镁的形式存有。
脱落的皮肤细胞、毛发、指(趾)甲也是硅丢失的途径。
高中化学必修1 第四章 第一节 无机非金属材料的主角—硅
与碱性氧化物
SiO2+CaO == CaSiO3 与酸 与碳 SiO2+2C == Si+2CO SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O
CO2+ Na2O = Na2CO3
不反应 CO2+C == 2CO
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第二章 二氧化硅和硅酸
2.7 硅酸 硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸还弱），溶解度很小。 由于二氧化硅不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与 其它酸反应制得的。 所生成的H2SiO3逐渐聚合形成胶体溶液--硅酸溶胶。 硅酸浓度较大时，则形成软而透明的，胶冻状的硅酸凝胶。 硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，叫做硅胶。
硅太阳能电池
硅芯片
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01 硅的简单介绍 02 二氧化硅和硅酸
• 化学性：常温下硅单质的化学性质不活泼 Si + O2 = SiO2
@皮皮课件
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第四章 单质硅
4.2 单质硅的制法
• 制法：
高温
SiO2 + 2C
• 用途：
=
Si
+
2CO
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体 材料，硅是信息技术的关键材料。
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第四章 单质硅
4.3 单质硅的用途
@皮皮课件
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第二章 二氧化硅和硅酸
2.5 二氧化硅的化学性质
与碱反应： SiO2 + 2NaOH
氧化硅与NaOH反应。
=
Na2SiO3 + H2O
注意：实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，防止玻璃中二 与碱性氧化物反应：
高一化学教材解析之第四章第一节无机非金属材料的主角硅
高一化学教材解析之第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教材•梳理与拓展知识点一二氧化硅和硅酸1.硅在自然界中的存在(1)含量硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧。
(2)原子结构特点硅的原子结构示意图为最外层有4个电子，和碳一样，其原子既不易失去(3)硅元素的存在硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，它们占地壳质量的90%以上。
在自然界中，没有游离态的硅，只有化合态的硅。
2.二氧化硅(1)二氧化硅的存在SiO2是硅最重要的化合物，其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
石英晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体叫水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
沙子中含有小粒的石英晶体。
(2)二氧化硅的结构SiO2晶体有多种晶型，其基本结构单元如图所示：该结构为四面体结构，每个Si周围有4个O，而每个O跟2个Si相结合，所以SiO2是由Si和O按原子个数比为1∶2所组成的具有立体网状结构的晶体，如图所示。
⑶物理性质SiO2的网状结构决定SiO2是不溶于水的固体，熔、沸点高，硬度大。
⑷化学性质①SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，在一定条件下能与碱性氧化物和碱反应生成盐。
SiO2是硅酸的酸酐，但不与水反应。
a.可以与强碱如NaOH等反应，方程式为：SiO2 + 2NaOH＝Na2SiO3 + H2O特别提醒盛放NaOH （或其他碱性）溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，要用橡胶塞，因玻璃的主要成分之一是SiO 2,会与NaOH 在常温下反应生成Na 2SiO 3，特别是瓶颈的磨砂部分更易与NaOH 反应。
b.与碱性氧化物反应，如CaO 反应，化学方程式为：SiO 2+ CaO CaSiO 3 。
c.高温条件下，SiO 2可与Na 2CO 3、CaCO 3等盐反应。
Na 2CO 3 + SiO 2Na 2SiO 3 + CO 2↑ SiO 2 + CaCO 3CaSiO 3 + CO 2↑②特性与氢氟酸(HF)反应——HF 是唯一可以与SiO 2发生反应的酸。
化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角―硅(二)
陶瓷窑 复杂
玻 璃 制 品
水 泥 制 品
陶 瓷 制 品
一、硅酸盐
新型陶瓷
新
碳化硅(SiC，俗称金刚砂)
型 …
硅钢
…
硅橡胶
分子筛
人 造 关 节
硅 钢
二、硅单质
1、存在 硅有 晶体硅 和 无定形硅 两种。
2、物性 晶体硅是灰黑色、有 金属光泽的 固
体，熔、沸点 很高，硬度大、有脆性。
导电性介于导体和绝缘体之间。
白色固体，易溶于水。 其水溶液俗称水玻璃（泡花碱），是 一种无色粘稠的液体、矿物胶，黏性很 强，可作黏胶剂和木材防火剂。
-1-
一、硅酸盐
放入蒸馏水
放入Na2SiO3饱和
溶液
现 象 水蒸发后燃烧 水蒸干后不燃烧
结论Biblioteka 水加热下 易蒸发硅酸钠耐高温， 能防火，不能 燃烧
一、硅酸盐
Na2SiO3水溶液久置在空气中会出现
二、硅单质
4、用途
良好的半导体材料,硅是信息技术的关
键材料；同时，还可制成太阳能电池。
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
二、硅单质
5、制法（工业）
只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。 是金子，总会花光的；是镜子，总会反光的。 许多人缺少的不是美，而是自信的气质。 用力只能做完，用心才能做好；用心是积极主动，视工作为事业；用心才能享受工作，享受生活。——刘迎春 不要因为众生的愚疑，而带来了自己的烦恼。不要因为众生的无知，而痛苦了你自己。 最能保人心神之健康的预防药就是朋友的忠言规谏。——培根 自然界没有风风雨雨，大地就不会春华秋实。 一帆风顺，并不等于行驶的是一条平坦的航线。 勤奋是你生命的密码，能译出你一部壮丽的史诗。 生命的目的是享受生命。 面对别人的时候触及的是他们的生活，审视自己的时候深入了自己的灵魂。 欲为诸佛龙象，先做众生马牛。
人教必修1第四章第一节 无机非金属材料的主角 --硅课件最新课件
SiO2：空间结构呈 正四面体，性质稳 定，熔沸点高，硬 度大，难溶于水 （物理性质）
二氧化硅的存在形态常以结晶形和无定 形存在：如：
水晶 结晶形（石英晶体）
玛瑙
统称
硅石
无定形 ：硅藻土
水
玛
硅
晶
瑙
藻
土
二氧化硅的用途：
二氧化硅可用来生产光导纤维、玻璃等，光导纤维的通信 容量大，抗干扰性能好，传输的信号不易衰减，能有效提 高通信效率。
（2） （3）
主要涉及的方程式：
(1)SiO2+2C 1800~2000℃ Si+2CO↑ 【粗硅的制备】 (2)Si+3HCl 300℃ SiHCl3+H2
(3)SiHCl3+H2 1100℃ Si+3HCl 【高纯硅】
而硅的氧化物-二氧化硅SiO2是生活中比较常见的，下面是他的空间 结构
二、二氧化硅
4、与碳反应：
CO2+C =(高温) 2CO SiO2+2C=(高温)Si+2CO
注意：作为特别之处的是二氧化碳和二氧化硅都属于酸性氧化物， 二氧化硅能与酸反应
特性：唯一与酸氢氟酸（HF）反应
SiO2+4HF=SiF4 ↑+H2O （生活中用于雕刻玻璃）
！注意：四氟化硅（SiF4）为气体
第一节 无机非金属材料的主角 --硅
一、硅 化学符号Si，原子序数14，相对原子质量为28.09，位于元素周期
表第三周期、第IVA族，最外层电子数为4，有无定形硅和晶体硅 两种形式存在。
物理性质：晶体硅有灰黑色金属光泽，熔沸点高，硬度大，良 好的半导体材料
硅单质的用途：
高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。利用其 半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片， 以及光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池。
必修一化学第四章第一节无机非金属材料的主角硅
必修⼀化学第四章第⼀节⽆机⾮⾦属材料的主⾓硅⼀、重点知识（⼀）硅的性质与⽤途1.存在形式：2.物理性质：3.化学性质：4.制法：5.⽤途：（⼆）⼆氧化硅及其性质1.物理性质：2.结构单元：3.化学性质：4.⽤途及存在5.注意：（三）硅酸和硅酸盐的性质1.硅酸：2.硅酸钠：3.硅酸盐表⽰⽅法：（四）拓展：碳酸、硅酸⽐较，强酸制弱酸、弱酸制强酸1.碳酸、硅酸⽐较：2.强酸制弱酸：3.弱酸制强酸：第⼀节⽆机⾮⾦属材料的主⾓——硅知识点⼀⼆氧化硅的性质及应⽤1．下列叙述正确的是()A．因SiO2不溶于⽔，故SiO2不是酸性氧化物B．能与SiO2反应的酸⼀定含有HFC．SiO2的化学性质活泼，能与酸或碱的溶液发⽣化学反应D．SiO2是酸性氧化物，不溶于任何酸溶液2．SiO2和CO2都具有的性质是()A．都能与⽔反应B．都能与强碱溶液反应⽣成盐和⽔C．熔、沸点都很低D. 常温下都是固体3．下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中，但不能⽤磨⼝玻璃塞的是()A．硝酸钠溶液B．氢氟酸C．氢氧化钠溶液D．氯化钠溶液4．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A．CO2和SiO2都能与碱及碱性氧化物反应B．CO2和SiO2与⽔反应分别⽣成相应的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分⼦构成的知识点⼆硅酸的性质及应⽤5．能证明碳酸的酸性⽐硅酸强的事实是()A．CO2溶于⽔⽣成碳酸，SiO2不溶于⽔也不能与⽔直接反应⽣成硅酸B．在⾼温条件下，SiO2能与Na2CO3反应C．SiO2的熔点⽐CO2的熔点⾼D．CO2通⼊到Na2SiO3溶液中⽣成⽩⾊絮状沉淀6．下列说法中，错误的是()A．硅酸是不挥发性酸，它与⾷盐反应⽣成氯化氢B．氢氟酸能与玻璃发⽣化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中C．⽔玻璃有黏性，所以要存放在带橡胶塞的试剂瓶中D．烧碱溶液能腐蚀玻璃并⽣成硅酸钠，所以烧碱溶液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶中7．将过量的CO2分别通⼊下列溶液中，最终有⽩⾊沉淀析出的是()①CaCl2溶液②Na2SiO3溶液③NaAlO2溶液④饱和Na2CO3溶液⑤Ca(OH)2溶液中A．①②③④⑤B．②③④C．②④⑤D．①②④知识点三硅酸盐性质及表⽰⽅法、硅的性质及应⽤8．下列关于硅酸盐的说法正确的是()A．硅酸盐中的阴离⼦都是SiO2－3B．硅酸盐都难溶于⽔C．通常⽤氧化物的形式表⽰硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D．Na2SiO3是⼀种最简单的硅酸盐，其⽔溶液可⽤作黏合剂9．下列关于硅的说法不正确的是()A．硅是⾮⾦属元素，但它的单质是灰⿊⾊有⾦属光泽的固体B．硅的导电性介于⾦属和⾮⾦属之间，是良好的半导体C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发⽣反应D．加热到⼀定的温度时，硅能与氧⽓、氢⽓等⾮⾦属反应10．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11．下列关于硅酸盐的说法正确的是()A．硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可⽤⼆氧化硅和⾦属氧化物的形式表⽰其组成B．⽔玻璃长期暴露在空⽓中会变质是因为发⽣了氧化还原反应C．⼟壤和沙⼦的主要成分是硅酸盐D．⽔泥、玻璃和⽔晶的主要成分都是硅酸盐12．下列关于硅和硅的化合物的叙述，不正确的是()①⼆氧化硅的晶体结构与⾦刚⽯相似，都是⽴体⽹状结构②硅是地壳中含量最多的⾮⾦属元素③晶体硅是良好的半导体材料④⼆氧化硅是制造光导纤维的重要原料⑤SiO2分⼦是由两个氧原⼦和⼀个硅原⼦组成的⑥SiO2是酸性氧化物，它可溶于⽔⽣成硅酸A．①②⑥B．①⑤⑥C．③④⑤⑥D．②⑤⑥13．下列说法正确的是()A．⽯英玻璃和普通玻璃成分相同B．⼯艺师可⽤盐酸刻蚀玻璃制作⼯艺品C．由⽯英沙制备单晶硅不涉及氧化还原反应D．Si可⽤于信息存储，SiO2可⽤于光纤通讯14．(双选)素有“⽔晶之乡”美称的江苏东海县盛产⽔晶，现存于国家地质博物馆的⽔晶⼤王就出⾃东海县。
人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅课件(共27张PPT)
第一节《无机非金属材料的主角---硅》
《硅酸盐和硅单质》
硅酸盐(silicate)
什么是硅酸盐？ 由硅、氧和金属组成的化合物的总称。 结构复杂的固体物质，大多数不溶于水，化学 性质稳定。
硅酸盐组成的氧化物表示
Na2SiO3 Na2O•SiO2
高岭石 Al2（Si2O5）（OH）4
铝酸三钙等
陶器
瓷器
陶瓷
原料：黏土 条件：高温烧结
三、新型无机非金属材料的特性
1.能承受高温、强度高。 例如：氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下， 仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶 片、轴承、永久性模具等。
2.具有电学特性，一些新型无机非金属 材料可以作为半导体、导体、超导体等， 一些绝缘性料常被用于集成电路的基 板。
4. 具有生物特性。有些新型无机非金属材料强度高、 无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可 直接植入人体内，用这类材料制成的人造牙齿、人 造骨骼，已被应用在医疗上。
人 造 关 节
金刚石、晶体硅的微观结构
硅 的化学性质
① 常温下稳定，不与H2SO4、HNO3、 Cl2、O2等强 氧化剂反应 仅与少数物质反应：
+C SiO2高温粗硅
+Cl2 高温
SiCl4 精馏+H2 高温
Si
小结
1、硅：有金属光泽、半导体
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+H2 Si+4HF=SiF4+2H2 2、二氧化硅：高硬度高熔点
SiO2+H2O= SiO2+4HF=SiF4+2H2O 3、硅酸钠的性质 硅酸：难溶，弱酸 玻璃、陶瓷、水泥的制造和主要成份
高一化学第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》 (人教版必修1)
与氢氟酸反应
——
↑ SiO2+4HF=SiF4 +2H2O
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
CHale Waihona Puke 铁坩埚D.氧化铝坩埚解释：石英坩埚、玻璃坩埚中均含有SiO2，在加 热的情况下会与NaOH发生反应：SiO2＋2NaOH Na2SiO3＋H2O，因此应当选用铁坩埚。
思考2
1、存在
{ 水晶
结晶形（石英晶体）
玛瑙
硅石（12%）
无定形——硅藻土
SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的 天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存 在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅 石。
石英
晶体二氧化硅
水晶
晶体二氧化硅
紫水晶 茶晶
黄水晶
蔷薇石英
晶体二氧化硅
玛瑙
无 定 形 二 氧 化 硅
硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白 色浑浊。因为发生下列反应：
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓
（1）特性：
SiO2+4HF=SiF4￪+2H2O
注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF 来刻蚀玻璃。
化学性质:
2.酸性氧化物
与强碱反应生成盐和水
实验室盛装NaOH溶液 的试剂瓶为什么用橡 胶塞而不用玻璃塞？
SiO2 ＋ 2NaOH === Na2SiO3 ＋H2O 硅酸钠（粘合性）
与碱性氧化物反应生成盐
与碱反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
高中化学必修一知识点(第四章上)
高中化学必修一知识点(第四章上)学习化学除了最基本的预习、听课、复习、做题、总结以外，还要把每一个过程做到极致，今天小编在这给大家整理了高中化学必修一知识点(第四章)，接下来随着小编一起来看看吧!高中化学必修一知识点(第四章)第四章非金属及其化合物第一节无机非金属的主角—硅一.硅元素的性质有哪些?无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。
是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。
位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。
Si 对比C最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二.二氧化硅(SiO2)的性质有哪些?(1)存在形式：天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)(2)物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。
(3)化学性质：化学稳定性好，除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱(NaOH)反应，属于酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应。
①常温与氢氟酸(HF)反应(SiO2很不活泼，HF是唯一能跟其反应的酸)SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O②酸性氧化物：不溶于水，也不与水反应。
与强碱反应：SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应：SiO2+CaO ===高温CaSiO3所以不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
注：a、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞? NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，是一种黏合剂，使瓶塞部分粘结而无法打开。
因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞或木塞。
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高一必修一化学第四章知识点：无机非金属
材料的主角——硅
一、硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量
26.3%，次于氧。
是一种亲氧元
素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。
位于第3周期，第ⅣA 族碳的下方。
Si对比C
最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱(NaOH)反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF == SiF4 uarr;+2H2O
SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3
SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3darr;+2NaCl
硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。
一般不溶于水。
(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。
常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似，有晶体和无定形两种。
晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高(1410℃)，硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。
是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：容易得到一个电子形成
氯离子Cl-,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。
高一必修一化学第四章知识点就为大家介绍到这里，希望对你有所帮助。
高一化学必修一第四章知识点：富集在海水中的元素-氯
高一上册化学碳族元素实验知识点总结。