硅 PPT课件
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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
硅课件
1、 实验室有五种试剂，根据它们各 自的性质，必须选择适当的试剂瓶盛放， 请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间 进行连线。
试剂
二氧化硅
试剂瓶细口Biblioteka 口塞氢氧化钠溶液氢氟酸
广口瓶
细口塑料瓶
浓硫酸
细口橡皮塞
3、下列药品的贮存方法正确的是
（ AC ）
A、硅酸钠溶液应密封在带橡胶塞的试剂瓶中
B、氢氧化钠溶液密封在带玻璃塞的试剂瓶中
4、硅酸盐组成的表示
用二氧化硅、金属氧化物和水的形式表示其组成。 高岭石 Al2（Si2O5）（OH）4
2SiO 2H 表示成： Al2O3 · 2· 2O K(Al2Si3O10)(OH)2→ K2O· 2O3· 2· 2O 2Al 6SiO 2H
练习：将下列硅酸盐改写成氧化物的形式
泡沸石 Na2Al2(Si2O7)(OH)2 Na2O· 2O3· Al 2SiO2· 2O H 钙沸石 CaAl2Si3O10· 2O 3H CaO· 2O3· Al 3SiO2· 2O 3H 绿柱石 Ba3Al2Si6O18 3BaO· 2O3· Al 6SiO2
一、硅单质
单质硅有晶体硅和无定形两种。结 构类似于金刚石，是带有金属光泽的灰 黑色固体，熔点1410℃，硬度大、有脆 性，在常温下化学性质不活泼。 处于金属与非金属的过渡位置。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
滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2
3MgO· 4SiO2· 2O H
2、下列各组物质有关性质关系的 比较，正确的是 C A.稳定性：CO2 > SiO2 B.酸性：H2SiO3 > H2CO3 C.熔点：SiO2 > CO2（干冰） D.导电能力：Si > Cu
《硅》第一课时说课课件(共23张)(共23张PPT)
二氧化硅的稳定性好是否可以通过自然界 中沙子的性质予以确定呢?
环节二：知识建构 自主学习 学案任务2： CO2和SiO2化学性质的对比
物质认识 从共性到特性
量筒刻度线 的刻蚀
知识内容的强化
知识价值的挖掘
课堂内
课堂外
环节三：实验探究 获得新知
核心问题
问题序列
学生活动
二氧化硅不溶于水， 如何制得硅酸呢？
过程与方法
6.通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物 的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
知识与技能
情感态度价值观
说思想 说教材 说学情 说目标 说重难点 说方法 说过程 说板书 说反思
物质结构元素周期律
迁移应用
元素观
第四章非金属及其化合物
物质性质 分类思想 氧化还原观
第三章金属及其化合物 第二章化学物质及其变化
情感态度价值观知识与技能说教材说教材物质结构元素周期律分类思想氧化还原观实验思维第四章非金属及其化合物第三章金属及其化合物第二章化学物质及其变化第一章从实验学化学元素观物质性质迁移应用说教材教学价值最广泛金属材料含铁物质性质联系实际典型过渡元素典型变价金属丰富对物质的认识形成系统研究方法典型非金属元素第四章首个非金属元素最广泛的非金属材料丰富对物质的认识深化元素观深化元素观形成系统研究方法含硅物质性质联系实际已有知识物质分类氧化还原说学情认知特点掌握了用实验手段探究学习能初步运用氧化还原反应等理论指导学习本班学生特点好奇心强前三章知识基础较好授课对象
——英国斯宾塞《教育论》
（1）基于建构主义的问题设计和实施策略 （2）基于类比归纳方法形成的导学案设计 （3）教学设计中的问题启示
说思想 说教材 说学情 说目标 说重难点 说方法 说过程 说板书 说反思
环节二：知识建构 自主学习 学案任务2： CO2和SiO2化学性质的对比
物质认识 从共性到特性
量筒刻度线 的刻蚀
知识内容的强化
知识价值的挖掘
课堂内
课堂外
环节三：实验探究 获得新知
核心问题
问题序列
学生活动
二氧化硅不溶于水， 如何制得硅酸呢？
过程与方法
6.通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物 的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
知识与技能
情感态度价值观
说思想 说教材 说学情 说目标 说重难点 说方法 说过程 说板书 说反思
物质结构元素周期律
迁移应用
元素观
第四章非金属及其化合物
物质性质 分类思想 氧化还原观
第三章金属及其化合物 第二章化学物质及其变化
情感态度价值观知识与技能说教材说教材物质结构元素周期律分类思想氧化还原观实验思维第四章非金属及其化合物第三章金属及其化合物第二章化学物质及其变化第一章从实验学化学元素观物质性质迁移应用说教材教学价值最广泛金属材料含铁物质性质联系实际典型过渡元素典型变价金属丰富对物质的认识形成系统研究方法典型非金属元素第四章首个非金属元素最广泛的非金属材料丰富对物质的认识深化元素观深化元素观形成系统研究方法含硅物质性质联系实际已有知识物质分类氧化还原说学情认知特点掌握了用实验手段探究学习能初步运用氧化还原反应等理论指导学习本班学生特点好奇心强前三章知识基础较好授课对象
——英国斯宾塞《教育论》
（1）基于建构主义的问题设计和实施策略 （2）基于类比归纳方法形成的导学案设计 （3）教学设计中的问题启示
说思想 说教材 说学情 说目标 说重难点 说方法 说过程 说板书 说反思
第五章硅的分析幻灯片ppt课件
试料+KOH 熔融 SiO32-
K++SiO32-+6F-+6H+
K2SiF6 +3H2O
K2SiF6 +3 H2O(沸水)=2KF+H2SiO3+4HF
（过滤洗涤）
精选课件ppt
16
②实验步骤
a.称取0.6gKOH置于银坩埚底部少许，准确称 量0.1g试样倒入坩埚中，再盖上剩余的KOH。
达97%～99% 。高准确度要求时，必须对残留在 滤液中的硅酸解聚，并应用硅酸与钼酸盐形成 硅钼酸的颜色反应，光度法测量残余SiO2的质量 ，再将此质量加到上式的结果中，按下式计算
(SiO 2)m m S总 iO 2100m 1V m 10 6100
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7
沉淀及滤纸放入铂坩埚灼烧时，应先低 温灰化，再逐渐升高温度使滤纸全部灰化。
b.加10mL氢氟酸和3滴(1:1)硫酸，加热待 溶液消耗完。
c.如发现还残留有少量石英砂，再加适量 氢氟酸并加热，直到石英砂反应完全，溶 液消耗殆尽。
d.放入马弗炉中高温焙烧2h，冷却后称重。
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28
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14
若加入量过多，烧结块不易脱埚。加入碳 酸钠后，要用细玻璃棒仔细混匀，否则试 料烧结不完全。
用盐酸浸出烧结块后，应控制溶液体 积，若溶液太多，则蒸干耗时太长。通常 加5rnL浓盐酸溶解烧结块，再以约5mL盐酸 (1+1)和少量的水洗净坩埚。
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15
5.2. 氟硅酸钾酸碱滴定法 ①方法原理
NaOH标准滴定溶液的体积。当ω（SiO2） ＞20%时，中性煮沸水解不够完全会使结 果偏低，此时采用返滴定法。
硅精选教学PPT课件
(2)制备 由于二氧化硅不能与水化合，所以制 备硅酸时只能使用间接的方法，如向 Na2SiO3溶液中滴加盐酸或通入CO2气体等 ，利用的原理都是：强酸＋弱酸盐―→弱 酸＋强酸盐。如：CO2＋Na2SiO3＋ H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
2．碳酸
二氧化碳对应的水化物是碳酸(H2CO3)，碳酸的 酸性很弱(但比H2SiO3强)，且很不稳定。
高温 是氧化剂，C 是还原剂，在 SiO2＋3C=====SiC ＋2CO↑反应中，C 既是氧化剂又是还原剂。
例3 (2008年高考广东卷改编题)硅单质及其化 合物应用范围很广。请回答下列问题：
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅 ，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯 硅的主要方法，生产过程示意图如下：
(2)加热时，硅能与氧气、氯气等反应，也 能与碳反应。
点燃 ①与 O2 反应：Si＋O2=====SiO2；
△ ②与 Cl2 反应：Si＋2Cl2=====SiCl4； ③与 C 反应：Si＋C=高==温==SiC。
2．硅的制备 硅单质是由其氧化物制得的，主要分为两 个阶段：
原理
高温
粗硅的制备 SiO2＋2C=电==炉==Si(粗)＋2CO↑
一、二氧化硅
1．存在 存在形态有 结晶形和无定 形两大类，水晶
、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
2．物理性质
熔点 硬度 溶解性
高
大 不溶于水
3.化学性质
4．用途 (1)沙子是基本的建筑材料。 (2)纯净的SiO2是现代光学及光纤制品 的基本原料，可以制作光导纤维。 (3) 石英 和玛瑙制作饰物和工艺品。
【答案】 (1)盐酸 (2)饱和NaHCO3溶液 吸收HCl气体 (3)Na2SiO3溶液 SiO32－＋CO2 ＋H2O===H2SiO3↓＋CO32－ (4)HCl H2CO3 H2SiO3
硅的化学性质ppt
重要的无机非金属材料
（1）传统硅酸盐材料 ： 陶瓷、玻璃、水泥 （2）新型无机非金属材料： 新型陶瓷、光导纤维……
练习
一、有下列物品或设备：①陶瓷餐具 ②水 泥路桥 ③砖瓦 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟表 ⑦玛瑙手镯 ⑧硅太阳能电池 ⑨石英光导纤维 ⑩计算机芯片 （1）用到硅单质的是： ⑧⑩ 。 （2）所用材料为二氧化硅或要用到二氧化 ⑤⑥⑦⑨ 硅的是 。 ①②③④ （3）所用材料为硅酸盐的是 。
300℃
浓硫酸。装置C中的烧瓶需要加热，其 1装置B中的试剂是 目的是 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 。 2反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 有固体物质生成 ， 装置D不能采用普通玻璃管的原因是 在此温度下，普通玻璃会软化 ， 高温 装置D中发生反应的化学方程式为 SiHCl3+H2==Si+3HCl 。 3为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装 排进装置内空气 。 置的气密性，控制好反应温度以及 4为鉴定产品硅中是否含有微量的铁单质，将试样用稀盐 酸溶解，取上层清夜后需要加入的试剂（填写字母代号） 是 bd 。 a. 碘水 b. 氯水 c. NaOH溶液 d. KSCN溶液
C、Si原子的最外电子层上有4个电子，其原 子既难失去电子又难得到电子（难于形成阴、 阳离子），主要形成四价的化合物。
5、主要化合价 C：＋2、＋4、－4
想一想
Si：＋4、－4
单质及化合物
单质：
硅
硅酸
化合物：
晶体和无定形两种，晶体硅 的结构跟金刚石相似，都是具有正四面体 结构的立体网状结构的晶体。
（2） 高温下能发生的反应 Si+2Cl ==SiCl4 Si+ Cl2==
Si+C== SiC
《关于硅材料的介绍》ppt课件
也称为冶金级硅。这种资料本身的纯度仅有2-3个“9〞，并 且含有大量的B、P和金属杂质，这部分资料是不能归用太阳能和IC业 的。
2 太阳能级硅 这部分资料的纯度在6个“9〞以上，普通来说边皮、埚 底、还有IC的废晶圆、生长炉的粉状料均可以作为太阳能级硅的原料进 展运用。
3 IC级硅 IC级硅专指西门子法消费的块状多晶硅和硅烷法消费的高纯 粒状多晶硅。
普通的利用方法是将其加工成分棒，然后再运用，但是这种资料的 加工本钱较高，存在本钱的问题。
IC抛光单晶硅片(晶圆)
IC的晶圆的来源：第一 不符合IC晶圆要求的硅片； 第二 部分工艺后的废片。
IC晶圆的利用率最高可达95%以上，利用超声腐蚀掉硅片外表的电路层、分散层， 用纯水清洗，烘干后即可包装作为资料运用。这种的资料普通被用来拉制单晶， 由于本身IC级硅片的纯度就很高，这种硅片用做单晶的资料，可以得到较高质量 的单晶棒。
谢谢大家！！！
太阳能电池用单晶硅片(准方型)
太阳能电池用多晶硅片(方型)
碎硅片 (IC或半导体或太阳能电池消费中的
废品)
碎硅片从清洗的难度和本钱看，是利用率比较差的资料，首先要手工分拣 这些硅片，按照不同的要求进展分拣，分拣后这些碎片再进展清洗。由于 在清洗的过程中难以清洗干净，不适宜拉制单晶，这种资料大部分用于铸 多晶。 在分拣的过程很难保证重掺硅片或者N型片不混进去，因此这种资 料用来铸锭，很少用来拉单晶。
工程
N型电阻率， Ω·cm
P型电阻率， Ω·cm
碳浓度， atoms/c m3
N型少子寿 命，us
1级品 ≥300 ≥3000 ≥1.5*1016 ≥500
硅多晶等级 2级品 ≥200 ≥2000
≥2*1016
2 太阳能级硅 这部分资料的纯度在6个“9〞以上，普通来说边皮、埚 底、还有IC的废晶圆、生长炉的粉状料均可以作为太阳能级硅的原料进 展运用。
3 IC级硅 IC级硅专指西门子法消费的块状多晶硅和硅烷法消费的高纯 粒状多晶硅。
普通的利用方法是将其加工成分棒，然后再运用，但是这种资料的 加工本钱较高，存在本钱的问题。
IC抛光单晶硅片(晶圆)
IC的晶圆的来源：第一 不符合IC晶圆要求的硅片； 第二 部分工艺后的废片。
IC晶圆的利用率最高可达95%以上，利用超声腐蚀掉硅片外表的电路层、分散层， 用纯水清洗，烘干后即可包装作为资料运用。这种的资料普通被用来拉制单晶， 由于本身IC级硅片的纯度就很高，这种硅片用做单晶的资料，可以得到较高质量 的单晶棒。
谢谢大家！！！
太阳能电池用单晶硅片(准方型)
太阳能电池用多晶硅片(方型)
碎硅片 (IC或半导体或太阳能电池消费中的
废品)
碎硅片从清洗的难度和本钱看，是利用率比较差的资料，首先要手工分拣 这些硅片，按照不同的要求进展分拣，分拣后这些碎片再进展清洗。由于 在清洗的过程中难以清洗干净，不适宜拉制单晶，这种资料大部分用于铸 多晶。 在分拣的过程很难保证重掺硅片或者N型片不混进去，因此这种资 料用来铸锭，很少用来拉单晶。
工程
N型电阻率， Ω·cm
P型电阻率， Ω·cm
碳浓度， atoms/c m3
N型少子寿 命，us
1级品 ≥300 ≥3000 ≥1.5*1016 ≥500
硅多晶等级 2级品 ≥200 ≥2000
≥2*1016
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
硅及其化合物PPT课件
△ Si+2F2===SiF4
△ Si+2Cl2===SiCl4
.
5
与强碱的反应 Si+2NaOH+H2O===NaSiO3+H2
与HF的反应 Si+4HF===SiF4 +2H2
.
6
（3） 单质硅的制法
高温
SiO2+2C==SiCl4
△
SiCl4+2H2===Si+4HCl
化 学 性 质 常 温 下 化 学 性 质 都 不 活 泼。
物质类别 不
氧化物
单
质
物理性质 不 导 电 同
半导体
与HF反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Si+4HF= SiF4↑+2H2↑ 点
与F2反应
不反应
Si+2F2= SiF4
与NaOH反应 SiO2+2NaOH=N.a2SiO3+H2O Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H12↑6
硅及其化合物
.
1
晶体硅
单质
无定形硅
硅
二氧化硅
化合物 硅酸
硅酸盐
.
2
1 单质硅
（1）物理性质
晶体硅为灰黑色黑色固体， 熔沸点高，硬度大。属原子 晶体
.
3
（2）硅的化学性质
常温下，化学性质不活泼， 不与强酸，强氧化剂反应， 可于一些非金属单质，氟化 氢，强碱反应
.
4
与非金属的反应
△ Si+O2===SiO2
个人观点供参考，欢迎讨论！
与盐反应 高温 SiO2+Na2CO3===Na2SIO3+CO2
△ Si+2Cl2===SiCl4
.
5
与强碱的反应 Si+2NaOH+H2O===NaSiO3+H2
与HF的反应 Si+4HF===SiF4 +2H2
.
6
（3） 单质硅的制法
高温
SiO2+2C==SiCl4
△
SiCl4+2H2===Si+4HCl
化 学 性 质 常 温 下 化 学 性 质 都 不 活 泼。
物质类别 不
氧化物
单
质
物理性质 不 导 电 同
半导体
与HF反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Si+4HF= SiF4↑+2H2↑ 点
与F2反应
不反应
Si+2F2= SiF4
与NaOH反应 SiO2+2NaOH=N.a2SiO3+H2O Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H12↑6
硅及其化合物
.
1
晶体硅
单质
无定形硅
硅
二氧化硅
化合物 硅酸
硅酸盐
.
2
1 单质硅
（1）物理性质
晶体硅为灰黑色黑色固体， 熔沸点高，硬度大。属原子 晶体
.
3
（2）硅的化学性质
常温下，化学性质不活泼， 不与强酸，强氧化剂反应， 可于一些非金属单质，氟化 氢，强碱反应
.
4
与非金属的反应
△ Si+O2===SiO2
个人观点供参考，欢迎讨论！
与盐反应 高温 SiO2+Na2CO3===Na2SIO3+CO2
化学课件硅和二氧化硅ppt课件
12 . Na2SiO3+2HCl + H2O = H4SiO4↓+2NaCl
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
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
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均属于酸＝CaCO3
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
CO2 ＋2NaOH＝
SiO2 ＋2NaOH＝
Na2CO3+H2O
Na2SiO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
不反应
2.硅酸（H2SiO3）
a. 酸性很弱（酸性比碳酸还弱） b. 溶解度很小 如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得 吗？为什么？ 由于SiO2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。
实验4-1
现象
溶液呈红色,加入盐酸溶液红色变
浅并接近消失时,有透明的硅酸凝
胶产生.
结论
硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它
酸反应制得的。
化学方程式
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体） +2NaCl
（1）硅酸酸性比碳酸还弱，往可可溶性 硅酸盐溶液中通入二氧化碳气体可制备硅酸
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓ （2）与碱的反应
硅酸钠（Na2SiO3),其水溶液俗称水玻璃
实验4-2
放入蒸馏水
放入Na2SiO3饱和溶 液
现象 当水分蒸发后 燃烧
当水分蒸发后不易 燃烧
制备木材防火剂
结论
等的原料
用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火
常见硅酸盐制品： 陶瓷：以粘土为原料，经高温烧结而成。
玻璃：以纯碱、石灰石和石英为原料，经 混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得的
无机非金属材料的主角
___硅
一.硅的概况 1.在地壳中含量第二 : 氧 硅 铝 铁 2.存在：没有游离态，只有化合态（主
要以氧化物和硅酸盐的形式存在）
3.分布：自然界中分布广泛，是构成矿 物和岩石的基本元素。（如图）
4 、硅的原子结构
碳是构成有机物 的主要元素
+14 2 8 4
+6 2 4
Si
C 加盐酸,过滤 D 加NaOH溶液,过滤
3.CO2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的 是 ( D)
A 石灰水
B 饱和碳酸钠溶液
C 硅酸钠溶液 D 氯化钙溶液
4.下列物质中主要成分不是SiO2 的是( D) A 水晶 B 玛瑙 C 硅石 D 硅胶
5.下列物质中,能够与NaOH溶液反应的是(CD）
A 碳酸钠
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑
想一想： 为什么实验室中盛放碱液的试剂
瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？
因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应， 生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘 在一起。
二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2
二氧化硅SiO2
物质分类
与酸反应
与碱性氧 化物反应 与碱反应
与水反应
B硅酸钠
C二氧化硅 D氢氧化铝
6.将过量的CO2分别通入(1)CaCl2溶液 (2)Na2SiO3溶液 (3)Ca(ClO)2溶液 (4) 饱和Na2CO3溶液. 最终溶液中有白色 沉淀的是( B )
A (1)(2)(3)(4) B(2)(4)
C(1) (2)(3)
D(2)(3)
1.下列说法正确的是( B ) A.二氧化硅溶于水显酸性
晶体硅是灰黑色，有金属光泽、硬而 脆的固体，熔沸点较高。
导电性介于导体和绝缘体之间是良好 的半导体材料。
2.化学性质
常温下， 不活泼，只与氟气、氢氟酸、 强碱作用
Si+2F2==SiF4 Si+4HF==SiF4 +2H2 Si+2NaOH+H2O== Na2SiO3 + 2H2
• 加热下，硅可与许多非金属反应
B.二氧化碳通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)可 以得到原硅酸. C.因为高温时,二氧化硅与碳酸钠反应放出二 氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强.
D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
3、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物
的总称。 结构复杂：通常用金属氧化物和二氧化硅 的形式表示其组成
大多数不溶于水（钾与钠盐易溶），化学 性质很稳定
H2SiO3 + 2NaOH === Na2SiO3+2H2O
用途：硅酸凝胶经脱水后得到多孔 的硅胶，可以作催化剂和干燥剂
练习:
1.光纤通讯是光作为信息的载体,让光在 无光导纤维中传输,制造光导纤维的基 本原料是( C)
A 铜 B 钢 C 石英 D 铝 2.除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固 体,方法正确的是( C ) A 加水,过滤 B 加热
硅是构成岩石和许 多矿物的主要元素
C
硅和碳一样,其原子既不 易失去又不易得到电子, 主要形成四价的化合物.
二、二氧化硅和硅酸 1.二氧化硅(SiO2)
天然硅石
结晶形 无定形
水晶
玛瑙
2.SiO2的结构
网状结构决定了SiO2具 有优良的物理和化学性 质
[SiO4]四面体结构
用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光 学仪器、耐高温化学仪器、利用石英晶体 制造石英电子表、石英钟等。
Si + O2加=热=SiO2 Si + C =高=温== SiC
加热 Si+2H2===SiH4
硅的用途
硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流
器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可 制成有良好导磁性、耐酸性的合金。
半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技 术革命
课本76页思考与交流：
硬度大、熔点高、难溶于水 物理性质:__纯__净__的__S__iO__2_晶__体__无__色__透__明____________
化学稳定性:____很__稳___定___________________
3.二氧化硅的化学性质
(1)酸性氧化物：
想一想CO2的性质
①与碱性氧化物反应
高温
SiO2 ＋ CaO
CaSiO3
② 与强碱反应： ③ SiO2 + 2NaOH=== Na2SiO3+H2O
SiO2 ＋ 2OH－＝SiO32－＋H2O
③与氢氟酸（ HF ）作用：
SiO2 + 4HF=== SiF4↑ +2H2O
(除氢氟酸外不与其它任何酸作用）
④ 高温时： 高温
Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑ 高温
水泥：以黏土和石灰石为主要原料，经 研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧 再加入石膏，研成细粉就得到普通 水泥 。
玻陶 生 水璃瓷洁泥：具日用器皿、建筑饰材、卫
具有特殊功能的含硅物质
生分碳硅物硅子化钢导陶橡硅磁筛瓷（性胶：金良人刚好造砂，骨）用作变压器铁芯
具有均匀微孔结构的 铝硅酸盐
三、硅单质
1.物理性质： 硅有晶体硅和无定形硅两种。