人教版化学必修一4.1《无机非金属材料的主角——硅》课堂课件最新课件
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SiO2和其他含氧酸盐也能发生类似反应。
SiO2和KNO3在1000K下反应时生成气体。
反应前后气体减少21.6g，求常温下相同 的 SiO2与 HF反应生成气体的体积.（不考虑生 成 H2SiF6）
4.9L
归纳总结
无游离态 硅元素 只有化合态
O2
单质硅
C 高温
SiO2
硅酸盐
Na2SiO3、 CaSiO3
无机非金属材料的主角——硅
硅在自然界的存在
硅在自然界中以化合态 的形式存在。硅在地壳 中的含量26.3%，仅次 于氧，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， 约占地壳质量的90%以 上，在无机非金属材料 中硅一直扮演着主要的 角色。
Si-26.30% Al-7.73%
O-48.60%
3.C常用用途为_制__玻__璃__,_作__木__材__防__火__剂_________
4.B → E反应常用来
_刻__蚀__玻__璃____
（单选）
（翟星宇）
SiO2
①过量C 高温
Si
② Cl2
SiCl4 ③H2 Si
(假设杂质与氯气不反应，反应完全）下列选项正
确的是 ( D )
A 副反应产物CO2和HCl B 反应过程中生成的SiO2只与氢氧化钠反应而不与 酸反应
实验目的：探究盐酸、碳酸、 硅酸的酸性强弱顺序
实验药品：0.1mol/L盐酸 CaCO3固体 0.1mol/LNa2SiO3溶液 0.1mol/LNaHCO3溶液
生活小常识
硅油，成分之一是环状聚二甲基硅 氧烷，是一种油状物，其粘度受温 度的影响很小，用于生产高级润滑 剂、上光剂、流体弹簧、介电液体 等，还可加工成无色透明的液体， 作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。
让你的大脑飞起来吧！！！
主持人：崔咏旭 习题由化学编题组原创
判断下列说法的正误。 ① SiO2广泛用于光纤通讯 ②工艺师利用盐酸刻蚀石英艺术品
（王林萍）
③ 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 ④粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
⑤ Si在自然界以合态和游离态存在，在地壳中 含量仅次于O
⑥⑦因Si为O2高是温酸时性S氧iO化2与物N，a不2C溶O3于反酸应放出CO2所 以硅酸酸性强于碳酸酸性
思考：硅原子和碳原子的最外层均 有四个电子，二者结构相似。推测 二者的性质相似。那为什么在自然 界中有大量游离态的碳，但却没有 游离态的硅，为什么？
硅是一种亲氧元素！
在自然界中它总是与氧相互化合， 主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐 的形式存在。
水晶
玛瑙
4
一、二氧化硅
1.存在
石英 结晶形
玛瑙
硅石
无定形
SiO2+CaCO3=高=温=CaSiO3+CO2 ↑ 工业制玻璃原料：石英、纯碱、石灰石
注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来 刻蚀玻璃。
思考：小组讨论
C和Si同为最外层四个电子， SiO2和CO2同为酸性氧化 物，它们的性质是否会有 区别呢？
5、用途
制取硅的原料、光导纤维的基本原料、耐高 温的仪器、制玻璃的原料、建筑材料、工艺品、 饰物等
石英钟表（耐磨） 比色皿（透光率高） 水晶头盖骨
石英坩埚（耐高温）
玛瑙饰物
探究合作： 如何以二氧化硅为原料制取硅？ 请同学们小组讨论，代表发言
你认识吗？
硅胶的制备
[实验4－1]：在试管中加入1ml饱和 Na2SiO3溶液，再滴入1～2滴酚酞溶液， 再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加 边振荡，至溶液红色变浅并接近消失 时停止。静置。仔细观察变化过程及 其现象。
⑧ 长期盛放NaOH溶液滴瓶不易打开，主要因为
NaOH吸收CO2
只有①正确
（于春晖）
(无机推断)根据图示与提示回答下列问题，其中： A是一种非金属单质；C是一种钠盐；M是一种碱； D1.、B生N是成一A方种程酸式_S_iO__2+_2_C_=_高=_=_温=_=_=_=_S_i_+_2_CO↑
2.条件① ②分别为_C__O__2_、___H_C__l___
CO2,酸
硅可制造集成电路、 太阳能电池等；硅 合金可用来制造变 压器铁芯、耐酸设 备等。
二来自百度文库化硅是光导纤维 的主要原料，光导纤 维可用作通讯材料和 制造医用内窥镜等
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3+2NaCl
利用什么原理发生上述反应？
二、硅酸
物理性质：无色、不溶于水 化学性质：酸性（不使指示剂变色）：
H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O 不稳定 ： H2SiO3==SiO2+H2O
用途：硅胶
干燥剂 催化剂载体
探究实验：小组展示
C 自然界中SiO23- 常与Al元素形成铝硅酸盐，增强了 土壤保持阴离子的能力
D若原料8t经上述流程得纯硅2.8t，则原料中SiO2的 质量分数应大于75%
（刘金男）
SiO2作为酸性氧化物，可缓慢地与浓热碱性 溶液发生反应。
如与Na2CO3反应时： SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑
硅油有什么危害？
洗发水含有硅元素，会使人脱发、掉发、 头皮发痒。 在洗发水中添加聚二甲基硅氧烷等化学 组分，头发洗完后是顺顺滑滑的，该组 分的作用是把毛鳞片之间的空隙填满， 于是造成滑顺的触觉。但是硅油本身的 不透水性和其他惰性，也会封闭毛孔， 造成头皮也容易发痒，甚至可能并发落 发、脱发的后遗症。
SiO2是它的分子式吗？
2、结构
请大家思考SiO2的结构特点？
• 【SiO4】四面体 • 空间网状结构 • 硅氧比例：1：2 • 没有SiO2 分子存在
只存在硅氧原子
3、物理性质
• 不溶于水 • 熔点高 • 硬度大
4、化学性质
•与碱：2NaOH+SiO2 =Na2SiO3 +H2O •与酸：4HF+SiO2=SiF4↑+2H20 •与某些盐：SiO2+Na2CO3=高=温=Na2SiO3+CO2↑
SiO2和KNO3在1000K下反应时生成气体。
反应前后气体减少21.6g，求常温下相同 的 SiO2与 HF反应生成气体的体积.（不考虑生 成 H2SiF6）
4.9L
归纳总结
无游离态 硅元素 只有化合态
O2
单质硅
C 高温
SiO2
硅酸盐
Na2SiO3、 CaSiO3
无机非金属材料的主角——硅
硅在自然界的存在
硅在自然界中以化合态 的形式存在。硅在地壳 中的含量26.3%，仅次 于氧，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， 约占地壳质量的90%以 上，在无机非金属材料 中硅一直扮演着主要的 角色。
Si-26.30% Al-7.73%
O-48.60%
3.C常用用途为_制__玻__璃__,_作__木__材__防__火__剂_________
4.B → E反应常用来
_刻__蚀__玻__璃____
（单选）
（翟星宇）
SiO2
①过量C 高温
Si
② Cl2
SiCl4 ③H2 Si
(假设杂质与氯气不反应，反应完全）下列选项正
确的是 ( D )
A 副反应产物CO2和HCl B 反应过程中生成的SiO2只与氢氧化钠反应而不与 酸反应
实验目的：探究盐酸、碳酸、 硅酸的酸性强弱顺序
实验药品：0.1mol/L盐酸 CaCO3固体 0.1mol/LNa2SiO3溶液 0.1mol/LNaHCO3溶液
生活小常识
硅油，成分之一是环状聚二甲基硅 氧烷，是一种油状物，其粘度受温 度的影响很小，用于生产高级润滑 剂、上光剂、流体弹簧、介电液体 等，还可加工成无色透明的液体， 作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。
让你的大脑飞起来吧！！！
主持人：崔咏旭 习题由化学编题组原创
判断下列说法的正误。 ① SiO2广泛用于光纤通讯 ②工艺师利用盐酸刻蚀石英艺术品
（王林萍）
③ 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 ④粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
⑤ Si在自然界以合态和游离态存在，在地壳中 含量仅次于O
⑥⑦因Si为O2高是温酸时性S氧iO化2与物N，a不2C溶O3于反酸应放出CO2所 以硅酸酸性强于碳酸酸性
思考：硅原子和碳原子的最外层均 有四个电子，二者结构相似。推测 二者的性质相似。那为什么在自然 界中有大量游离态的碳，但却没有 游离态的硅，为什么？
硅是一种亲氧元素！
在自然界中它总是与氧相互化合， 主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐 的形式存在。
水晶
玛瑙
4
一、二氧化硅
1.存在
石英 结晶形
玛瑙
硅石
无定形
SiO2+CaCO3=高=温=CaSiO3+CO2 ↑ 工业制玻璃原料：石英、纯碱、石灰石
注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来 刻蚀玻璃。
思考：小组讨论
C和Si同为最外层四个电子， SiO2和CO2同为酸性氧化 物，它们的性质是否会有 区别呢？
5、用途
制取硅的原料、光导纤维的基本原料、耐高 温的仪器、制玻璃的原料、建筑材料、工艺品、 饰物等
石英钟表（耐磨） 比色皿（透光率高） 水晶头盖骨
石英坩埚（耐高温）
玛瑙饰物
探究合作： 如何以二氧化硅为原料制取硅？ 请同学们小组讨论，代表发言
你认识吗？
硅胶的制备
[实验4－1]：在试管中加入1ml饱和 Na2SiO3溶液，再滴入1～2滴酚酞溶液， 再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加 边振荡，至溶液红色变浅并接近消失 时停止。静置。仔细观察变化过程及 其现象。
⑧ 长期盛放NaOH溶液滴瓶不易打开，主要因为
NaOH吸收CO2
只有①正确
（于春晖）
(无机推断)根据图示与提示回答下列问题，其中： A是一种非金属单质；C是一种钠盐；M是一种碱； D1.、B生N是成一A方种程酸式_S_iO__2+_2_C_=_高=_=_温=_=_=_=_S_i_+_2_CO↑
2.条件① ②分别为_C__O__2_、___H_C__l___
CO2,酸
硅可制造集成电路、 太阳能电池等；硅 合金可用来制造变 压器铁芯、耐酸设 备等。
二来自百度文库化硅是光导纤维 的主要原料，光导纤 维可用作通讯材料和 制造医用内窥镜等
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3+2NaCl
利用什么原理发生上述反应？
二、硅酸
物理性质：无色、不溶于水 化学性质：酸性（不使指示剂变色）：
H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O 不稳定 ： H2SiO3==SiO2+H2O
用途：硅胶
干燥剂 催化剂载体
探究实验：小组展示
C 自然界中SiO23- 常与Al元素形成铝硅酸盐，增强了 土壤保持阴离子的能力
D若原料8t经上述流程得纯硅2.8t，则原料中SiO2的 质量分数应大于75%
（刘金男）
SiO2作为酸性氧化物，可缓慢地与浓热碱性 溶液发生反应。
如与Na2CO3反应时： SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑
硅油有什么危害？
洗发水含有硅元素，会使人脱发、掉发、 头皮发痒。 在洗发水中添加聚二甲基硅氧烷等化学 组分，头发洗完后是顺顺滑滑的，该组 分的作用是把毛鳞片之间的空隙填满， 于是造成滑顺的触觉。但是硅油本身的 不透水性和其他惰性，也会封闭毛孔， 造成头皮也容易发痒，甚至可能并发落 发、脱发的后遗症。
SiO2是它的分子式吗？
2、结构
请大家思考SiO2的结构特点？
• 【SiO4】四面体 • 空间网状结构 • 硅氧比例：1：2 • 没有SiO2 分子存在
只存在硅氧原子
3、物理性质
• 不溶于水 • 熔点高 • 硬度大
4、化学性质
•与碱：2NaOH+SiO2 =Na2SiO3 +H2O •与酸：4HF+SiO2=SiF4↑+2H20 •与某些盐：SiO2+Na2CO3=高=温=Na2SiO3+CO2↑