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
（最新版）
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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学科：化学教学内容：硅和二氧化硅【课前复习】温故1．自然界中，C的同素异形体天然存在的有_________、_________，人工制取的有_________、_________等；Si的同素异形体都是人工制取的，有_________、_________两种。
2．金刚石和硅晶体比较。
（1）硬度：金刚石_____硅晶体；（填“大于”或“小于”；下同）（2）熔点：金刚石_____硅晶体；（3）导电性：金刚石_____硅晶体。
知新3．C、Si同主族，化学性质相似，但也有差别，其中能与NaOH（aq）反应的是_____（写元素符号），化学方程式为______________；能与HF（aq）反应的是_____（写元素符号），反应方程式是____________________。
4．硅的用途十分广泛，作为良好的半导体，硅可用来制造_____、_____、_____等半导体器件，还可制成_____电池。
硅的合金用途也很广，含硅4%（质量分数）的钢可用来制造_____；含硅15%（质量分数）的钢可用来制造_____。
5．CO2、SiO2性质相似，都是酸性氧化物，分别写出它们与足量NaOH（aq）反应的化学方程式：__________________、__________________；二者差别也很明显，其中能与H2O 反应的是___________________（写出化学式），反应方程式为____________________。
6．SiO2与水反应吗？为什么说SiO2是酸性氧化物？7．SiO2与硅石、砂石、石英、水晶、玛瑙间有何关系？【学习目标】1．初步了解硅在自然界中的存在形态。
了解硅元素的常见同素异形体。
2．了解硅的物理性质和主要用途。
3．掌握硅的化学性质和制取方法。
这是本节学习的重点内容，也是本章重点之一。
4．了解二氧化硅的存在，知道石英、水晶、硅石与SiO2的关系。
5．掌握二氧化硅的化学性质，这是本节、也是本章的学习重点。
6．了解硅酸、原硅酸的性质和制取方法。
7．了解常见硅酸盐的主要用途。
8．理解硅酸盐的氧化物表示方法，知道其化学式中氧化物前计量数的含义。
【基础知识精讲】一、硅的存在（1）分布广：地壳中到处都是。
（2）含量多：地壳中含量居第二位，仅次于氧。
（3）化合态：自然界中没有游离态的硅，所有的硅都是化合态的。
二、硅的同素异形体自然界中有游离态的碳（如金刚石和石墨），没有游离态的硅，所有的单质硅都是人工制得的。
单质硅有晶体硅和无定形硅2种。
三、硅的物理性质硅的主要物理性质可编拟口诀帮助记忆。
金属光泽灰黑硅，熔沸点高硬而脆，游离化合两形态，电子管件半导体。
四、金刚石、石墨、硅晶体的导电性金刚石和晶体硅属于原子晶体，由于金刚石中碳原子的四个价电子全部用来形成共价键，晶体内部结构中不存在自由电子，此外，又因形成晶体的C—C 键长较短（1.55×10－10m ），键能较大（346 kJ·mol －1），成键的两个原子核对共用电子对的吸引力大。
即使有外界条件（光或热等）的作用，共用电子对也不会被激发成为自由电子，因此金刚石不导电；晶体硅虽结构与金刚石相似，晶体内部也无自由电子，但Si—Si 的键长（2.35×10－10m ）比C—C 的键长长，键能（177 kJ·mol －1）小于C—C 的键能，成键的两个原子核对共用电子对吸引力较小，在外界条件（光或热）作用下，可摆脱两核的吸引力而成为自由电子，此时共用电子对离开共价键结构，原来的位置即成为带正电荷的空穴，显然自由电子和空穴总是成对出现的，称为电子—空穴对，由于自由电子的运动，使电子—空穴对不断变换，从而使晶体导电，但晶体硅通过这种方式导电有一定方向性，即单向导电，所以晶体硅被称为半导体。
石墨是导体，是因为石墨是层状结构。
在同一层中，每个碳原子只能与周围三个碳原子成键，这样每个碳原子都还有一个未成对电子即自由电子，通过自由电子而导电，故石墨是导体。
五、硅的化学性质（1）常温下，Si 化学性质稳定，但可与下列物质反应，而C 不能。
①Si ＋4HF SiF 4↑＋SiH 4↑②Si ＋2NaOH ＋H 2O Na 2SiO 3＋2H 2↑（2）加热和高温下，Si 能与一些非金属反应，与C 相似。
①Si ＋O 2SiO 2∆====②Si ＋2H 2SiH 4高温======Si ＋F 2SiF 4 常温即可六、SiO 2的存在SiO 2广泛存在于自然界中，与其他矿物质共同构成了岩石。
（1）砂：含较多杂质的SiO 2；（2）石英：含较少杂质的SiO 2；（3）水晶：透明的石英晶体，含极少杂质的SiO 2；（4）玛瑙：含有色杂质的石英晶体。
（5）硅石：天然二氧化硅。
七、SiO 2的物理性质坚硬难熔（或溶）八、SiO 2的化学性质SiO 2是酸性氧化物，但与水不反应，可与CaO 、NaOH （aq ）、HF （aq ）反应：（1）高温下与碱性氧化物的反应CaO ＋SiO 2CaSiO 3高温======（2）高温下与盐的反应CaCO 3＋SiO 2CaSiO 3＋CO 2↑高温======（3）常温下与NaOH （aq ）的反应2NaOH ＋SiO 2Na 2SiO 3＋H 2O注意，不生成NaHSiO 3，即没有下列反应发生NaOH ＋SiO 2NaHSiO 3（4）常温下与HF （aq ）的反应SiO 2＋4HF SiF 4↑＋2H 2O 注意，SiF 4在常温常压下也是气体。
九、联系实际，记忆SiO 2的性质（1）SiO 2不溶于水。
砂石的主要成分是SiO 2，砂石于河流、海滩中经上亿万年的冲蚀而存在，是SiO 2不溶于水的最好注释。
（2）NaOH （aq ）可用玻璃瓶盛放，但不可使用磨砂玻璃塞。
普通玻璃中含有SiO 2，石英玻璃的主要成分是SiO 2。
光滑的玻璃与NaOH （aq ）不反应，所以可用玻璃试剂瓶盛NaOH （aq ）。
粗糙的玻璃易与NaOH （aq ）反应。
2NaOH ＋SiO 2Na 2SiO 3＋H 2O生成的Na 2SiO 3能将磨砂的玻璃瓶和玻璃塞粘合在一起，久之不能打开，所以不能用带磨砂玻璃塞的玻璃瓶盛放NaOH 等碱性溶液。
（3）HF 雕刻玻璃。
量筒等仪器上的刻度，某些玻璃的花纹图案，是用HF （aq ）雕刻的：把不需要雕刻的部位用蜡覆盖，需要雕刻的部位裸露，然后将玻璃放在HF （aq ）中，片刻即可。
这是由于SiO 2被腐蚀的结果：SiO 2＋4HFSiF 4↑＋2H 2O操作时，要谨防HF 中毒。
十、Si 的工业制法（1）制取粗硅——含少量杂质的硅SiO 2＋C Si ＋2CO ↑高温======注意，高温下C 的氧化产物是CO ，而非CO 2，因为即使生成CO 2，也会发生以下反应：C ＋CO 22CO高温======（2）粗硅提纯Si （粗）＋Cl 2SiCl 4高温======SiCl 4＋2H 2Si （纯）＋4HCl高温======十一、硅酸和原硅酸1．主要性质（1）物理性质硅酸和原硅酸都是难溶于水的酸。
（2）化学性质①硅酸和原硅酸都是弱酸，它们都不能使紫色石蕊试液变红色。
②硅酸和原硅酸都是不稳定的酸，受热易发生分解反应H 4SiO 4H 2SiO 3＋H 2O ；H 2SiO 3H 2O ＋SiO 2∆====③硅酸和原硅酸都能与碱溶液反应2NaOH ＋H 2SiO 3Na 2SiO 3＋2H 2O 2NaOH ＋H 4SiO 4Na 2SiO 3＋3H 2O2．制取方法用可溶性硅酸盐和酸溶液反应。
①Na 2SiO 3（aq ）与强酸的反应Na 2SiO 3＋2HCl2NaCl ＋H 2SiO 3↓Na 2SiO 3＋2HCl ＋H 2OH 4SiO 4↓＋2NaCl ②Na 2SiO 3（aq ）与CO 2的反应Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3Na 2SiO 3＋2H 2O ＋2CO 2H 2SiO 3↓＋2Na 2HCO 3Na 2SiO 3＋2H 2O ＋CO 2H 4SiO 4↓＋Na 2CO 3Na 2SiO 3＋3H 2O ＋2CO 2H 4SiO 4↓＋2Na 2HCO 3十二、常见硅酸盐（1）硅酸钠①Na 2SiO 3（aq ）俗名水玻璃。
②水玻璃的主要用途：工业粘合剂、防腐剂和耐火材料。
（2）粘土①粘土的主要成分是铝硅酸盐；②粘土的常见种类有高岭土（也叫瓷土）和一般黏土。
③粘土的主要作用是制造陶瓷器。
十三、硅酸盐的氧化物表示方法硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。
如：硅酸钠：Na 2SiO 3 （Na 2O·SiO 2）高岭石：Al 2（Si 2O 5）（OH ）4 （Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O ）镁橄榄石：Mg 2SiO 4 （2MgO·SiO 2）注意事项：①在硅酸盐的氧化物表示式中，氧化物的排列顺序是：金属氧化物SiO 2·H 2O ；当有多种金属氧化物时，活泼金属的氧化物写在前面。
②在硅酸盐氧化物的表示式中，氧化物前面的计量数只对该氧化物起作用，对其他氧化物不起作用。
如：2MgO·SiO 2表示2个MgO 和1个SiO 2，不能认为是2（MgO·SiO 2）。
十四、硅及其化合物的反常性质（1）硅的还原性比碳强，但碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅：SiO 2＋2C 高温======Si ＋2CO ↑；这是由于生成物CO 是气体逸出的原因。
工业上将Na 和KCl 的混合物升温至K 的沸点以上Na 的沸点以下，使K 逸出制取K ，原理与上相同。
（2）非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有H 2生成：Si ＋4HF ＝＝＝＝SiF 4↑＋2H 2↑。
（3）非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅却不然：Si ＋2NaOH ＋H 2O ＝＝＝＝Na 2SiO 3＋2H 2↑。
（4）虽然SiO 2是硅酸的酸酐，但却不能用SiO 2与水反应制备硅酸，而只能用可溶性硅酸盐跟酸作用来制备。
（5）酸性氧化物一般不与酸反应（除氧化—还原反应外），而二氧化硅却能与氢氟酸反应。
（6）无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。
（7）反应Na 2SiO 3＋CO 2＋2H 2O Na 2CO 3＋H 4SiO 4↓、Na 2CO 3＋SiO 2Na 2SiO 3高温======＋CO 2↑能够进行，这是由于前者生成不溶于强酸的沉淀，后者生成气体逸出的缘故。
【学习方法指导】［例1］下列物质俗名、化学式、用途均相符的一组是（ ）A ．水玻璃 Na 2SiO 3粉末 建筑工业粘合剂B ．重晶石 BaCO 3粉末 钡餐C ．苏打 Na 2SO 4·10H 2O 泡沫灭火器原料D ．生石膏 2CaSO 4·H 2O 人物塑像解析：水玻璃是Na 2SiO 3的水溶液，A 不正确。