高一化学必修一课件硅
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高中化学优质课必修一 第四章 第一节 无机非金属材料的主角——硅PPT14张
③二氧化硅的弱氧化性：高温下，SiO2 与 C 作用可制取粗 硅，反应的化学方程式为： _______S_i_O_2_＋__2_C_=_高=_=_温=_=_S_i__＋___2_C_O__↑_______________________。
(4)二氧化硅的用途：①SiO2 是制造光导纤维的主要原料； ②SiO2 常被用来制造石英表中的压电材料；③SiO2 用于制造各 种玻璃制品。
3．硅酸。 (1) 硅酸 (H2SiO3) 不溶于水 ， 其酸性比碳酸的酸性_弱___。 (2)硅酸的制备：常用可溶性硅酸盐与 CO2、H2O 反应制硅 酸，反应方程式为：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。
二、硅酸盐
1．硅酸钠(Na2SiO3): Na2SiO3 的水溶液俗称水玻璃，常用 作黏合剂。往 Na2SiO3 溶液中通入 CO2，能制得硅酸，反应的 化学方程式：__N__a2_S_i_O_3_＋__C_O__2＋__H__2O__=_=_=_N__a_2C__O_3_＋__H_2_S_iO__3_↓____。
2．硅的化学性质。
(1)硅与单质反应。 Si 与 F2 反应：__S_i _＋__2_F_2__=_=_=_S_i_F_4_↑_____________________。 Si 与 O2 反应：__S_i＋__O__2=_高=__=温_=_=_S_iO__2_____________________。 (2)硅与化合物反应。 Si 与 HF 反应：_S_i＋__4_H__F_=_=_=_S__iF_4_↑_＋__2_H_2_↑________________Байду номын сангаас Si 与 NaOH 反应：S_i_＋__2_N_a_O__H_＋__H_2_O__=_=_=_N_a_2_S_i_O_3_＋__2_H_2_↑__。
(4)二氧化硅的用途：①SiO2 是制造光导纤维的主要原料； ②SiO2 常被用来制造石英表中的压电材料；③SiO2 用于制造各 种玻璃制品。
3．硅酸。 (1) 硅酸 (H2SiO3) 不溶于水 ， 其酸性比碳酸的酸性_弱___。 (2)硅酸的制备：常用可溶性硅酸盐与 CO2、H2O 反应制硅 酸，反应方程式为：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。
二、硅酸盐
1．硅酸钠(Na2SiO3): Na2SiO3 的水溶液俗称水玻璃，常用 作黏合剂。往 Na2SiO3 溶液中通入 CO2，能制得硅酸，反应的 化学方程式：__N__a2_S_i_O_3_＋__C_O__2＋__H__2O__=_=_=_N__a_2C__O_3_＋__H_2_S_iO__3_↓____。
2．硅的化学性质。
(1)硅与单质反应。 Si 与 F2 反应：__S_i _＋__2_F_2__=_=_=_S_i_F_4_↑_____________________。 Si 与 O2 反应：__S_i＋__O__2=_高=__=温_=_=_S_iO__2_____________________。 (2)硅与化合物反应。 Si 与 HF 反应：_S_i＋__4_H__F_=_=_=_S__iF_4_↑_＋__2_H_2_↑________________Байду номын сангаас Si 与 NaOH 反应：S_i_＋__2_N_a_O__H_＋__H_2_O__=_=_=_N_a_2_S_i_O_3_＋__2_H_2_↑__。
人教版化学必修一4.1无机非金属材料的主角--硅(共59张PPT)
氧
化 硅 的
硅 石
存
在 无定形——硅藻土
晶
体
水晶
二
氧
化
硅
玛瑙
玛瑙
硅藻土 中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区) 有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354 处，总保有储量矿石3.85亿吨.仅次于美 国，居世界第2位。在地区分布上，以吉 林最多，占全国储量的54.8%，云南、福 建、河北等地次之。
2.二氧化硅的用途 由于SiO2具有优良的物理化学性能加
第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角----硅
硅在地壳中的含量
硅 的 存 在
金属在地壳镁中2.的00%含量钠2.74% 1
其他 1.20%
氢0.16%
2 钾2.47% 钙3.45% 铁4.75% 3
4
氧48.6%
5Leabharlann 硅26.3%67 铝7.73% 8
9
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。
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。
石英制品
水晶
石英、玛瑙
二氧化硅用来制光导纤维
光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。 制造光导纤维的材料就是二氧化硅。光导纤维主要用于 通讯、传感、测量等，光纤通讯的优点就是通信容量大， 一对光纤上可同时传送3万门电话。
课件PPT部编版课件统编版部编版人 教版化 学必修 一4.1无 机非金 属材料 的主角--硅(共5 9张PPT)课件 优质课 课件免 费课件PPT 课件PPT部编版课件统编版部编版人 教版化 学必修 一4.1无 机非金 属材料 的主角--硅(共5 9张PPT)课件 优质课 课件免 费课件PPT
高一化学《硅》课件
硅元素是地壳中第二丰富的元素， 仅次于氧元素
硅元素在岩石、矿物、土壤、植物 和动物中都有存在
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硅元素主要以二氧化硅、硅酸盐等 形式存在
硅元素在自然界中主要以硅酸盐的 形式存在，如石英、长石、云母等 矿物
物理性质：无色透明，硬度高，熔 点高，导电性差
应用：广泛应用于半导体、太阳能 电池、光纤等领域
硅烷醇：SiH3OH，无色液体，易溶于水
硅烷醇醚：SiH3O-CH2-，无色液体，易 溶于水
硅烷醇盐：SiH3O-，无色液体，易溶于 水
硅烷醇酮：SiH3O-CH2-CO-，无色液体， 易溶于水
硅在高科技领域的 应用
硅是半导体工业的主要材料 硅的物理性质：导电性、热导率、光学性质等 硅的化学性质：稳定性、耐腐蚀性等 硅在半导体工业中的应用：集成电路、太阳能电池、LED等
三氧化二硅是一 种重要的半导体 材料，广泛应用 于电子、光学等 领域
硅的氧化物在自 然界中广泛存在， 如石英、硅藻土 等
硅酸酐：硅酸酐是硅酸和硅酸盐的统称，包括硅酸、硅酸盐等 硅酸酐的性质：硅酸酐具有很强的酸性，能与碱反应生成硅酸盐 硅酸酐的应用：硅酸酐广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等领域
硅酸酐的制备：硅酸酐可以通过硅酸盐与酸反应、硅酸盐与碱反应等方式制备
硅对土壤的影响：硅是土壤中重要的微量元素，可以改善土壤结构，提高土壤肥力。 硅对水体的影响：硅可以降低水体中的重金属含量，改善水质。 硅对生物的影响：硅是生物体必需的微量元素，可以促进生物体的生长和发育。 硅对环境的影响：硅可以改善土壤和水体的环境，提高生物多样性。
硅元素是人体必需的微量 元素之一
未来展望和总结
硅材料在半导体领域的应用将更加广泛，如高性能计算、人工 智能等领域
高级中学高中化学必修一人教课件：4.1 硅
H2SiO3 硅胶是硅酸凝胶经干燥脱水后 得弱到酸的（，酸化性学弱成于分碳为酸H2）SiO3
Na2SiO3 + ______
H2SiO3
实验探究 如何制取硅酸?
实验试剂：硅酸钠溶液、酚酞、稀盐 酸、稀硫酸
实验原理：
Na2SiO3 + ______
H2SiO3
硅酸钠溶液放置在空气中会变 质，为什么？
思维拓展 1．实验室保存 NaOH 溶液时为何不能用玻璃塞？
答案 玻璃中含有 SiO2，可与 NaOH 溶液反应生成具有 粘性的 Na2SiO3，使瓶塞不易打开。
2．SiO2 既能与 NaOH 溶液反应，也能与氢氟酸反应，SiO2 属于两性氧化物吗？
答案 不是，两性氧化物与酸或碱反应均生成盐和水， 而 SiO2 与氢氟酸反应生成的 SiF4 是气体，故 SiO2 不是 两性氧化物。
玻璃、水泥、陶瓷——硅酸盐产品
三、硅单质
金属光泽，灰黑色固体，熔点高，硬度大，质 脆。
常温下不活泼，常温只能与HF、NaOH溶液反 应；
高温： Si+C= SiC Si+O2= SiO2 Si+2Cl2= SiCl4 用途：半导体材料、光缆、新能源
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月17日星期日2022/4/172022/4/172022/4/17 读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/172022/4/172022/4/174/17/2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/172022/4/17April 17, 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
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35张PPT)
二、二氧化硅的化学性质：
二氧化硅的晶体结构
O
Si
立体网状结构
结构稳定，性质不活泼
1.与氢氟酸反应 SiO2 + 4 HF==SiF4
+ 2 H2O
思考： 实验室如何保存氢氟酸？ 用途： 工艺师经常利用这个原理雕刻玻璃或刻蚀石 英制作工艺品
2.与强碱反应
SiO2 + 2 NaOH =Na2SiO3＋H2O
第一节 无机非金属材料的 主角——硅
【第一课时】
岩石
沙土
硅元素的存在形式：亲氧性
氧化物：二氧化硅 硅酸盐：硅酸钙等
结晶的二氧化硅：石英
无色透明的石英——水晶（高纯度的SiO2）
有彩纹的石英：玛瑙
玛瑙
玛瑙手链
一、二氧化硅的物理性质：
无色透明 硬度大 熔点高：1600~1700℃ 不溶于水
练习巩固：下列说法正确的是（ B） A.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，所 以二氧化硅能于水生成对应的硅酸 B.二氧化碳能与硅酸钠溶液反应生成硅酸， 说明碳酸酸性比硅酸强 C.二氧化硅常温下能与强碱或碱性氧化物反 应 D.二氧化硅的空间结构决定了它不能与任何 物质反应
小结
二氧化硅：
1.结构：立体网状结构 2.化学性质：稳定 （与酸、碱、碱性氧化物的反应） 3.用途（水晶、玛瑙饰品、光学仪器、光纤等）
现象：（1）滴入酚酞，溶液变红 （2）滴入稀盐酸，红色变浅 （3）有透明胶状物生成
二、硅酸盐
1、概念：硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
特点：种类多、结构复杂、化学性质稳定、
多数不溶于水
2、课本P77实验4-2：两张滤纸，分别放入蒸馏水和 Na2SiO3溶液中，取出沥干，置于酒精灯外焰处。 现象：A.蒸馏水：水分蒸发完后滤纸燃烧 B. Na2SiO3溶液：水分蒸发完后滤纸不燃烧
高一化学必修一第四章第一节硅完整ppt课件
9
硅芯片、大规模集成电路及相应的计算机技术都
需要有高纯度的硅才能实现，工业上是如何获得
单质硅的呢？
反应得到的
资料：
高温
是粗硅，还 需提纯。
据热力学数据表明：SiO2+2C==Si+2CO↑
反应能够发生的温度为T>1766.88K.
高温
SiO2+C==Si+2CO2↑
反应能够发生的温度为T>2521.18K.
特殊性
与氢氟酸不反应
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SiO2+4HF= SiF4↑ +2H2O
33
（4）用途
光学仪器 石英手表 石英坩埚
耐磨器皿 精密仪器轴承
装饰品
光导纤维
SiO2
完整版PPT课件
34
35
完整版PPT课件
--------------------------------------------------------
常用的矿物胶
S用i来O2坩熔埚融S（烧iO陶碱2瓷＋？）Ca能O高__温__ CaSiO3
思考：NaOH溶液为什么不盛装在带磨口玻 璃塞的试剂瓶中？
因为玻璃的主要成分是二氧化硅，易与碱液
反应生成对应的硅酸盐，将瓶盖粘合.
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27
学生总结：
3、化学性质
能否用玻璃试剂瓶盛 氢氟酸，为什么？应
用什么瓶盛放？
(2)特性
不能。因为玻璃瓶
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
中含有的SiO2会与 HF反应,最好用特制
的塑料瓶.
注意：利用该反应可以雕刻玻璃
完整版PPT课件
28
《高一化学硅》课件
高的元素。
硅元素广泛存在于各种岩石、土 壤、沙子、石英、水晶等天然矿
物中。
硅的发现可以追溯到1824年， 由瑞典化学家雅各布·贝采利乌 斯首次从硅酸钾中分离出硅元素
。
02
硅的化合物
硅酸盐
硅酸盐是由硅和氧组成的化合 物，是构成地壳的主要矿物之 一。
硅酸盐的种类繁多，包括长石 、云母、黏土等，广泛用于建 筑、陶瓷、玻璃、橡胶等领域 。
04
实验：硅的制备与 性质研究
硅的制备方法
01
02
03
碳还原法
利用碳和二氧化硅在高温 下反应，生成硅和二氧化 碳，是工业上制备硅的主 要方法。
氢还原法
在高温高压下，氢气和四 氯化硅反应生成硅和氯化 氢，这种方法常用于实验 室制备。
热解法
将硅酸盐或含硅的有机物 加热分解，得到硅和其它 气体或固体，这种方法可 用于制备高纯度的硅。
常为灰黑色晶体，有金属光泽，硬度很大，熔点很高。
02
硅的化学性质
硅是非金属元素，具有金属和非金属的性质。硅能与氟、氢、氧气等非
金属元素直接反应，也能与钠、钙等金属元素反应生成相应的硅化物。
03
硅的化合物
硅的氧化物和氢化物是重要的化合物。二氧化硅是地壳中含量最丰富的
二氧化物，是构成岩石和土壤的主要成分。硅烷是最简单的有机硅化合
高一化学硅
目录
CONTENTS
• 硅的简介 • 硅的化合物 • 硅的用途 • 实验：硅的制备与性质研究 • 总结与思考
01
硅的简介
硅的物理性质
硅是灰黑色固体，具有金属光泽，但 与金属不同，它具有半导体性质。
硅晶体结构与金刚石相似，每个硅原 子与四个氧原子形成共价键，每个氧 原子又与两个硅原子形成共价键，组 成三维的连续晶体结构。
硅元素广泛存在于各种岩石、土 壤、沙子、石英、水晶等天然矿
物中。
硅的发现可以追溯到1824年， 由瑞典化学家雅各布·贝采利乌 斯首次从硅酸钾中分离出硅元素
。
02
硅的化合物
硅酸盐
硅酸盐是由硅和氧组成的化合 物，是构成地壳的主要矿物之 一。
硅酸盐的种类繁多，包括长石 、云母、黏土等，广泛用于建 筑、陶瓷、玻璃、橡胶等领域 。
04
实验：硅的制备与 性质研究
硅的制备方法
01
02
03
碳还原法
利用碳和二氧化硅在高温 下反应，生成硅和二氧化 碳，是工业上制备硅的主 要方法。
氢还原法
在高温高压下，氢气和四 氯化硅反应生成硅和氯化 氢，这种方法常用于实验 室制备。
热解法
将硅酸盐或含硅的有机物 加热分解，得到硅和其它 气体或固体，这种方法可 用于制备高纯度的硅。
常为灰黑色晶体，有金属光泽，硬度很大，熔点很高。
02
硅的化学性质
硅是非金属元素，具有金属和非金属的性质。硅能与氟、氢、氧气等非
金属元素直接反应，也能与钠、钙等金属元素反应生成相应的硅化物。
03
硅的化合物
硅的氧化物和氢化物是重要的化合物。二氧化硅是地壳中含量最丰富的
二氧化物，是构成岩石和土壤的主要成分。硅烷是最简单的有机硅化合
高一化学硅
目录
CONTENTS
• 硅的简介 • 硅的化合物 • 硅的用途 • 实验：硅的制备与性质研究 • 总结与思考
01
硅的简介
硅的物理性质
硅是灰黑色固体，具有金属光泽，但 与金属不同，它具有半导体性质。
硅晶体结构与金刚石相似，每个硅原 子与四个氧原子形成共价键，每个氧 原子又与两个硅原子形成共价键，组 成三维的连续晶体结构。
高一化学硅课件
玻璃中含有SiO2，利用以上的反应可用来 刻蚀玻璃。玻璃镜等玻璃上的图案就是利 用HF和SiO2反应的原理。
已知SiO2是酸性氧化物，结 合初中的知识，请同学说出 SiO2还可能具有哪些性质？ 1、与碱性氧化物反应
2、与碱反应
请同学们分别写出CO2、SiO2 与CaO、Na2O、 Ca（OH）2、NaOH反应的化 学方程式
（2）碱性氧化物：
①与碱性氧化物反应
SiO2+Na2O＝Na2SiO3
比较：CO2+Na2O＝Na2CO3
SiO2+CaO=CaSiO3
比较：CO2+CaO=CaCO3
②与碱反应：
SiO2+NaOH=Na2SiO3
比较：CO2+NaOH=Na2CO3+H2O
SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2O
硅的原子结构示意图：
碳的原子结构示意图：
结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅既不 容易失去电子，也不容易得到电子，主要 形成四价的共价化合物。
硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形 式存在，最常见的沙子中，就含有硅的氧 化物。
一、二氧化硅和硅酸
在自然界中有大量游离态的碳， 但却没有硅，这说明了什么？
比较：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O
实验室盛装NaOH溶液 的试剂瓶而橡皮塞而不 用玻璃塞？
； 装修 旧房翻新 装修公司 ；
是,在里边当服务生也能经常与他们接触.如今正值旅游旺季,客栈缺人手,不少当地人巴望着儿女能进去打工.一来,梅林客栈是待遇最好の单位;二来,在里边住の多半是有钱有势の人.希望侄女争气些,余、陆两人出身好样貌佳,她侄女除了家世比不上,自身条件也不差.少了余薇那小贱人 阴阳怪气从中使坏,自家
已知SiO2是酸性氧化物，结 合初中的知识，请同学说出 SiO2还可能具有哪些性质？ 1、与碱性氧化物反应
2、与碱反应
请同学们分别写出CO2、SiO2 与CaO、Na2O、 Ca（OH）2、NaOH反应的化 学方程式
（2）碱性氧化物：
①与碱性氧化物反应
SiO2+Na2O＝Na2SiO3
比较：CO2+Na2O＝Na2CO3
SiO2+CaO=CaSiO3
比较：CO2+CaO=CaCO3
②与碱反应：
SiO2+NaOH=Na2SiO3
比较：CO2+NaOH=Na2CO3+H2O
SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2O
硅的原子结构示意图：
碳的原子结构示意图：
结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅既不 容易失去电子，也不容易得到电子，主要 形成四价的共价化合物。
硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形 式存在，最常见的沙子中，就含有硅的氧 化物。
一、二氧化硅和硅酸
在自然界中有大量游离态的碳， 但却没有硅，这说明了什么？
比较：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O
实验室盛装NaOH溶液 的试剂瓶而橡皮塞而不 用玻璃塞？
； 装修 旧房翻新 装修公司 ；
是,在里边当服务生也能经常与他们接触.如今正值旅游旺季,客栈缺人手,不少当地人巴望着儿女能进去打工.一来,梅林客栈是待遇最好の单位;二来,在里边住の多半是有钱有势の人.希望侄女争气些,余、陆两人出身好样貌佳,她侄女除了家世比不上,自身条件也不差.少了余薇那小贱人 阴阳怪气从中使坏,自家
人教版高中化学必修一4.1.1硅及其化合物(共21张PPT)优秀课件
（二）硅的化学性质
硅的许多化学性质与碳相似，常温下较稳定，不与O2、Cl2、 硫酸、硝酸等反应。加热时，能与O2、Cl2等反应
常温下与强碱反应
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
（了解） 加热时，能与O2、Cl2等反应
△
Si + O2 == SiO2
△
Si + 2Cl2 == SiCl4
思考:
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中 有何现象?
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
（2）化学性质 硅酸是不溶于水的极弱酸，酸性弱于碳酸，不能使酸碱
指示剂变色。
H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3=Δ= SiO2 + H2O
与碱性氧 化物反应 与碱反应
与水反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
CaO＋SiO2 高温 CaSiO3
SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O
不反应
特性：
①不能与水反应生成硅酸。 ②能与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
Si无单质状态
（1） 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子， 所以硅和碳主要形成四价化合物。
（2）碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强。
碳的单质
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31张PPT)
B．向烧碱溶液中加入过量SiO2：
SiO2＋OH－==HSiO3－
C．晶体硅与氢氧化钾溶液反应：
Si＋2OH－＋H2O == SiO32－＋2H2↑
D．玻璃与氢氟酸溶液反应：
SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O
3．要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最
适宜的试剂是（ ）B
A.纯碱溶液
B.盐酸
SiO2+ 4HF== SiF4 +2H2O
：
思考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？ （玻璃由Na2SiO3、Ca2SiO3和SiO2熔合而成）
答：玻璃中的SiO2 与NaOH 发生 反应，在瓶口处生成有粘性的物质， 使瓶塞与瓶口粘结而无法打开。
SiO2+2NaOH =Na2SiO3+Ｈ2O
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
硅结构的平面图
硅的空间网状结构
硅的空间网状结构 与金刚石类似，这 决定了硅有什么物 理性质和化学性质？
立体网状结构
阅读课本P79硅的内容，概括硅的物理性质
二、硅单质
1.硅的物理性质 硅单质分为： 晶体硅 和无定形硅。晶体硅 是一种有金属光泽的灰黑色固体 。熔沸
点 高 ，硬度 大 ，有脆性。
硅在元素周期表中的位置和结构
1 2 3 Na Mg 4 5 6 7
ⅣA
C Al Si P S Cl
Ge Sn Pb
从硅元素在表中的位置可知，硅是 一种良好的半导体材料。
阅读课本P79硅的内容，概括硅的物理性质
一、硅
1.硅的物理性质
硅单质分为： 晶体硅 和无定形硅。晶体硅
SiO2＋OH－==HSiO3－
C．晶体硅与氢氧化钾溶液反应：
Si＋2OH－＋H2O == SiO32－＋2H2↑
D．玻璃与氢氟酸溶液反应：
SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O
3．要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最
适宜的试剂是（ ）B
A.纯碱溶液
B.盐酸
SiO2+ 4HF== SiF4 +2H2O
：
思考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？ （玻璃由Na2SiO3、Ca2SiO3和SiO2熔合而成）
答：玻璃中的SiO2 与NaOH 发生 反应，在瓶口处生成有粘性的物质， 使瓶塞与瓶口粘结而无法打开。
SiO2+2NaOH =Na2SiO3+Ｈ2O
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
硅结构的平面图
硅的空间网状结构
硅的空间网状结构 与金刚石类似，这 决定了硅有什么物 理性质和化学性质？
立体网状结构
阅读课本P79硅的内容，概括硅的物理性质
二、硅单质
1.硅的物理性质 硅单质分为： 晶体硅 和无定形硅。晶体硅 是一种有金属光泽的灰黑色固体 。熔沸
点 高 ，硬度 大 ，有脆性。
硅在元素周期表中的位置和结构
1 2 3 Na Mg 4 5 6 7
ⅣA
C Al Si P S Cl
Ge Sn Pb
从硅元素在表中的位置可知，硅是 一种良好的半导体材料。
阅读课本P79硅的内容，概括硅的物理性质
一、硅
1.硅的物理性质
硅单质分为： 晶体硅 和无定形硅。晶体硅
高一化学必修一第四章第一节硅课件
硅的酸和盐
硅酸盐：硅酸盐是一类由硅 酸和金属离子组成的化合物， 如硅酸钠、硅酸钙等
硅酸：硅酸是一种无机酸， 化学式为H2SiO3，是硅的 氧化物
硅酸盐的应用：硅酸盐广泛 应用于建筑、陶瓷、玻璃、
电子等领域
硅酸盐的性质：硅酸盐具有 耐高温、耐腐蚀、耐磨损等
优良性能
硅的配合物和有机硅化合物
硅的配合物：硅酸盐、硅 酸、硅酸盐等
循环利用：对废气、废水和固体废物进行回收利用，实现资源的循环利用
环保法规：遵守环保法规，加强环保监管，确保硅工业生产符合环保要求
硅工业的发展趋势和未来展望
技术进步：硅工业将更加注重技术创新，提高产品质量和生产效率
环保要求：硅工业将更加注重环保要求，减少污染排放，提高资源利用率
市场需求：随着电子、光伏等产业的快速发展，硅工业的市场需求将持续 增长 国际合作：硅工业将加强国际合作，共同应对全球性挑战，推动行业可持 续发展
操作时佩戴防护眼镜和手套，避免直接接触硅粉 实验过程中保持通风，避免吸入硅粉 实验结束后及时清理实验台，避免硅粉残留 实验过程中避免使用明火，防止硅粉燃烧 实验结束后及时关闭电源，确保实验安全
硅在化学实验中的替代品和未来展望
替代品：石墨、 金刚石等
替代品特点：石 墨导电性好，金 刚石硬度高
未来展望：硅在 半导体、太阳能 等领域的应用前 景
06
硅在化学实验中的应用
硅在化学实验中的常见用途
硅胶：用于干燥、 吸附、分离等实
验
硅酸盐：用于制 备玻璃、陶瓷、
水泥等材料
硅烷偶联剂：用 于改善材料表面
的性能
硅树脂：用于制 备涂料、胶黏剂
等材料
硅烷化反应：用 于制备有机硅化
人教版高中必修一化学课件：4.1硅 (共33张PPT)
主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
普通玻璃加热接近熔化 再急速冷却
陶瓷 （china）
生产原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O ） 生产设备：陶瓷窑 生产过程：混合-成型-干燥-烧结-冷却 主要性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、
绝缘、易成型
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
电脑的中央处理器（CPU）
传统无机非 金属材料 无机非金 属材料
新型无机非 金属材料
陶瓷
玻璃
水泥
高温结构陶瓷 压电陶瓷 透明陶瓷 超导陶瓷
四、硅单质
1、种类和结构 硅有晶体硅和无定形硅两种，晶体硅的结构和金刚 石类似。
3、化学性质 常温下，硅的化学性质不活泼。除F2 、HF和强碱 外，均不反应。加热或者高温时，可与某些非金属 单质反应。
思考 二氧化硅难溶于水，又
不与水反应，那么，如何制 得硅酸呢？
实验探究
实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞， 再滴入稀盐酸
现象 结论
①滴入酚酞溶液呈红色 ②滴入盐酸有白色胶状物质产生
① Na2SiO3溶液呈碱性 ②硅酸难溶于水
方程式 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 （胶体）+2NaCl
结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物制可备防火木材防 火剂的原料
2、硅酸盐组成表示
1、将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。氧化物书写顺序：
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
2、氧化物之间用“·”隔开
3、在氧化物前面按化学式中的比例添加系数
硅酸钠（Na2SiO3) Na2O ·SiO2
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
普通玻璃加热接近熔化 再急速冷却
陶瓷 （china）
生产原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O ） 生产设备：陶瓷窑 生产过程：混合-成型-干燥-烧结-冷却 主要性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、
绝缘、易成型
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
电脑的中央处理器（CPU）
传统无机非 金属材料 无机非金 属材料
新型无机非 金属材料
陶瓷
玻璃
水泥
高温结构陶瓷 压电陶瓷 透明陶瓷 超导陶瓷
四、硅单质
1、种类和结构 硅有晶体硅和无定形硅两种，晶体硅的结构和金刚 石类似。
3、化学性质 常温下，硅的化学性质不活泼。除F2 、HF和强碱 外，均不反应。加热或者高温时，可与某些非金属 单质反应。
思考 二氧化硅难溶于水，又
不与水反应，那么，如何制 得硅酸呢？
实验探究
实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞， 再滴入稀盐酸
现象 结论
①滴入酚酞溶液呈红色 ②滴入盐酸有白色胶状物质产生
① Na2SiO3溶液呈碱性 ②硅酸难溶于水
方程式 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 （胶体）+2NaCl
结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物制可备防火木材防 火剂的原料
2、硅酸盐组成表示
1、将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。氧化物书写顺序：
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
2、氧化物之间用“·”隔开
3、在氧化物前面按化学式中的比例添加系数
硅酸钠（Na2SiO3) Na2O ·SiO2
高一化学必修一课件 硅及其化合物
Si 所以硅原子既不易得电子，也不易失电子。 所以硅原子既不易得电子，也不易失电子。
一、硅单质（Si） 硅单质（ ）
1、硅单质的分类： 硅单质的分类： 硅单质的分类 硅有晶体硅和无定形硅两种单质 硅有晶体硅和无定形 晶体硅和无定形硅两种单质 物理性质及结构: 2、物理性质及结构: 灰黑色，有金属光泽， ①灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体 沸点高、 ②熔、沸点高、硬度大 ③晶体硅是良好的半导体 结构： 金刚石相似 相似。 ④结构：与金刚石相似。 化学性质: 3、化学性质:
练习： 练习：如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐 硅酸钠： Na2SiO3 硅酸钠： 长石：KAlSi3O8 长石：
Na2O·SiO2
石棉： 石棉：CaMg3Si4O12 CaO·3MgO·4SiO2
K2O·Al2O3·6SiO2
普通玻璃： 普通玻璃： CaNa2Si6O14 CaO·Na2O·6SiO2 黏土： 黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
4、硅的工业制法 高温 制粗硅 制粗硅： SiO2+2C=Si+2CO↑ 5、硅的用途： 硅的用途： 集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料， 集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还 可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压 可以制成太阳能电池、 器铁芯等。
1、存在： 存在： 天然的二氧化硅也叫硅石 二氧化硅的存在形态有结晶 硅石。 天然的二氧化硅也叫硅石。二氧化硅的存在形态有结晶 形和无定形两大类。石英晶体是结晶的二氧化硅 无定形两大类 二氧化硅， 形和无定形两大类。石英晶体是结晶的二氧化硅，具有不同 玛瑙。 的晶形和色彩，其中无色透明的晶体就是玛瑙 的晶形和色彩，其中无色透明的晶体就是玛瑙。 2、结构 二氧化硅晶体中硅原子和氧原子按1∶ 的个数比组成立 二氧化硅晶体中硅原子和氧原子按 ∶2的个数比组成立 网状结构 结构。 体网状结构。
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)
第四章 非金属及其化合物
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
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
新人教版高中化学必修1第四章第一节 《无机非金属材料的主角——硅》PPT课件
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2↑ Si+2Cl2==SiCl4
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
利用硅的半导体 性能，制成光电 池 ，将光能转化 为电能。
太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU） 硅芯片的使用，使计算机的体积已缩小到笔 记本一样大小了。
Si O
Si O
SiO2是正四面体的空间网状结构， 因此性质很稳定
（一）二氧化硅(silicon dioxide)
1.物理性质：
坚硬难熔的固体， 熔沸点比较高， 不溶于水， 硬度比较大。
实验室盛装NaOH溶液 的试剂瓶用橡皮塞而不 用玻璃塞，你知道为什 么吗？
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。
制成的晶体管是计算机的心脏。
二、二氧化硅和硅酸
二氧化硅(SiO2)
硅矿 山
硅石
二氧化硅广泛存 在于自然界中，与其 他矿物共同构成了岩 石。是一种坚硬难熔 的固体。
二、二氧化硅和硅酸 （一）二氧化硅(SiO2) 结晶形
无定形
硅石(天然)
晶 体 二 氧 化 硅
水晶
玛瑙
玛
瑙
无 定 形 二 氧 化 硅
硅藻土 中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区) 有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354 处，总保有储量矿石3.85亿吨。 仅次于美国，居世界第2位。在地区分布 上，以吉林最多，占全国储量的54.8%， 云南、福建、河北等地次之。矿床类型 主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、 山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和 陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻 土矿等)矿床。
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高一化学必修一课件硅
学习目标：
１．掌握硅酸盐的性质、用途。
２．了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。
知识梳理：
三．硅酸盐
1．概念：由组成的化合物的总称。
2．性质：
硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数水，化学性质
很。
3．最常见的硅酸盐――Na2SiO3
（1）性质：
溶于水，水溶液俗称，呈性。
（2）用途：是和的原料。
4．硅酸盐组成的表示
通常用二氧化硅和金属氧化物的组成形式表示其组成
例如：硅酸钠：Na2SiO3：；
石棉：；
黏土的主要成分：；
长石KAlSi3O8：。
三种常见的硅酸盐产品
硅酸盐产品原料主要成分主要设备
水泥
玻璃
陶瓷
水泥、玻璃、陶瓷是传统的、重要的无机非金属材料。
6．特殊功能的含硅物质
（1）金刚砂（SiC）具有类似的结构，硬度，可以用作砂纸、砂轮磨料。
（2）硅钢（含硅4％）具有很高的，主要用作变压器铁芯。
（3）硅橡胶：既耐又耐，可用于制造火箭，导弹的零件。
（4）人工制造的分子筛（具有均匀微孔结构的铝硅酸盐），主要用
作和。
7．新型陶瓷：主要
有、、、几类。
四．硅单质
单质硅有和两类。
（1）硅的物理性质
晶体硅是有光泽的色固体，熔点、硬度、有性，是良好的。
（2）硅的化学性质
①硅单质与强碱溶液反
应：。
②硅单质与氢氟酸（HF）反应：。
（3）硅的`用途
① 材料，如硅芯片等。
②新型能源，如等。
五、课下作业：
1．下列物质中属于纯净物的是（）
A．Na2CO310H2O B．水泥C．纯净的盐酸D．普通玻璃
2．下列物质有固定熔点的是（）
A．玻璃 B．水泥 C．水玻璃D．Na2OSiO2
3．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
4．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
5．高岭土的组成表示为Al2Si2OxOHy，其中x 、y的数值分别为（）
A．7，2 B．6，3 C．5，4 D．3，6
6．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
7．下列物质的浓溶液，能用磨口玻璃试剂瓶盛放的是（）
A．浓H2SO4 B．水玻璃C．苛性钾D．氢氟酸
8．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
学有余力的同学多花功夫写出质量较高的小论文。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。