二氧化硅PPT课件
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二氧化硅课件(共20张PPT)
低沸点
与水 与酸
SiO2 不反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
CO2 CO2+H2O≒H2CO3
不反应
与碱性 SiO2+Na2O=Na2SiO3 氧化物
CO2+Na2O=Na2CO3
与碱液 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+ CO2+2NaOH=Na2CO3
H2O
+H2O
与盐 SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+ CO2+Na2SiO3+H2O=
SiO2 + CaO CaSiO3 SiO2 + CaO CaSiO3
CO2+Na2O=Na2CO3
SiO + 2NaOH H2SiO3↓+Na2CO3
+H2O
+H2O 与
2 的反应：
Na2SiO3 + H2O
+H2O
与
的反应：
A．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
CO2
但因为CO2成气态逸出，并不说明硅酸比碳酸强，硅酸和碳酸酸性强弱的比较是指在水溶液中的情况。
B．SiO2可以溶于氢氟酸中，这是SiO2的一个重要特性。
为什么实验室盛放碱液的试剂瓶 SiO2 + CaO CaSiO3
用橡胶塞而不用玻璃塞？
与 的反应：
高温
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2
高沸点
CO2
H2SiO3↓+Na2CO3
பைடு நூலகம்
与碳 SiO2+2C=Si+2CO↑
高中化学《二氧化硅》ppt示范课
Page 20
3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅， 能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻 璃和雕花玻璃的物质是 ( C ）
A、烧碱 C、氢氟酸
B、纯碱 D、盐酸
Page 21
4、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 C 加盐酸,过滤 D 加NaOH溶液,过滤
高温
④ Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
高温
⑤ CaCO3 +SiO2 === CaSiO3 + CO2↑
高温
⑥ SiO2 + 2C === Si + 2CO↑
Page 18
1 下列叙述正确的是 ( C )
A．CO2 和 SiO2 都是酸性氧化物，所以 两者物理性质相似
B．因为 CaCO3＋SiO2=高==温==CaSiO3＋ CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
C．CO2 和 SiO2 都能与碳反应，且都作 氧化剂
D．SiO2 既能和 NaOH 反应，又能和 HF 反应，所以二氧化硅属于两性氧化物
Page 19
2、下列说法正确的是（ B ） A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液） 可得硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何 酸 D．SiO2晶体中存在单个SiO2分子
中，与其他矿物共同构成了岩石。 地球上存在的天然二氧化硅
约占地壳质量的12％。
Page 3
天 然 的 二 氧 化 硅
硅石
水晶
结晶形
（石英晶体） 玛瑙
无定形——硅藻土
Page 4
石 英
紫水晶
黄水晶
Page 5
2 二氧化硅结构
3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅， 能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻 璃和雕花玻璃的物质是 ( C ）
A、烧碱 C、氢氟酸
B、纯碱 D、盐酸
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4、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 C 加盐酸,过滤 D 加NaOH溶液,过滤
高温
④ Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
高温
⑤ CaCO3 +SiO2 === CaSiO3 + CO2↑
高温
⑥ SiO2 + 2C === Si + 2CO↑
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1 下列叙述正确的是 ( C )
A．CO2 和 SiO2 都是酸性氧化物，所以 两者物理性质相似
B．因为 CaCO3＋SiO2=高==温==CaSiO3＋ CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
C．CO2 和 SiO2 都能与碳反应，且都作 氧化剂
D．SiO2 既能和 NaOH 反应，又能和 HF 反应，所以二氧化硅属于两性氧化物
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2、下列说法正确的是（ B ） A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液） 可得硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何 酸 D．SiO2晶体中存在单个SiO2分子
中，与其他矿物共同构成了岩石。 地球上存在的天然二氧化硅
约占地壳质量的12％。
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天 然 的 二 氧 化 硅
硅石
水晶
结晶形
（石英晶体） 玛瑙
无定形——硅藻土
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石 英
紫水晶
黄水晶
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2 二氧化硅结构
二氧化硅简介演示
化学性质
酸性氧化物：二氧化硅是一种酸性氧化物，在一 定条件下可以与碱反应生成盐和水。这个性质在 化学实验和工业生产中都有广泛应用。
水解反应：二氧化硅在潮湿环境中可发生水解反 应，生成硅酸（H4SiO4）和氢气（H2）。这个 性质使得二氧化硅在某些地质环境中具有重要意 义，如硅藻土的形成。
稳定性：二氧化硅在常温下化学性质相对稳定， 不易与其他物质发生反应。但在高温条件下，它 可能与某些氧化物、酸等物质发生反应。
通过以上针对二氧化硅的安 全与环保问题的详细介绍和 相应措施，我们可以更全面 地了解和应对与二氧化硅相 关的问题，确保人类和环境 的安全。
06 结论与展望
二氧化硅的重要性总结
工业原料
二氧化硅是许多重要工业产品的 关键原料，如玻璃、陶瓷、水泥 等，对于推动工业发展具有重要
作用。
电子产品
在电子产品中，二氧化硅作为半 导体材料广泛应用于集成电路、 晶体管、太阳能电池等领域，是
高纯度的二氧化硅可用于制造半导体 材料，如集成电路、晶体管等，其优 异的绝缘性能和稳定性是电子工业的 重要基础材料。
光导纤维
二氧化硅光导纤维是通信领域的重要 基础材料，具有传输损耗小、带宽大 、抗干扰能力强等优点，广泛应用于 现代通信网络中。
在陶瓷和玻璃工业的应用
陶瓷原料
二氧化硅作为陶瓷原料，可以降低陶瓷的烧结温度、提高陶瓷的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
通过以上物理和化学性质的介绍，我们可以看出 二氧化硅是一种非常重要和多功能的化合物，在 各个领域都有广泛应用。
03 二氧化硅的生产和制备方 法
天然提取法
石英砂提取
二氧化硅可以从天然石英砂中提取。通过破碎、研磨、洗涤 等步骤，可以得到不同纯度的二氧化硅产品。这种方法原料 丰富，成本较低，但纯度可能受到原料中杂质的影响。
二氧化硅(共12张PPT)
白云母 H4K2Al6Si6O24 滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2
2、写出用石英和其它物质为原料制硅酸的化学方程式
和离子方程式：
化学方程式
离子方程式
（1）
，
；
（2）
，
。
3、已知硅与强碱溶液反应： Si+2OH-+H2O = SiO32-+2H2 现把11.5 g 钠和4.2 g 硅投入100 g 水中，在标准状 况下收集到 H2 的体积是多少？溶液中溶质的质量 的质量分数是多少？
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2
3、存在和用途 二、二氧化硅（SiO2）
正长石 KAlSi3O8 石棉 CaMg3Si4O12
SiO2+2Mg====2MgO+Si
在实验室里，将细砂粉（SiO2）与镁粉混合加热，也可得到粗硅，反应的化学方程式为
有 何 通 性？ 有
何 异 同？
改写硅酸 盐为氧化 物形式！
硅、二氧化硅
Silicon
&
Oxidize silicons two times
一、硅（Si） 硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
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。
化学 性质
2、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，
已知硅与强碱氢氧化钠溶液反应的化学方程式
为： Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2
多少L？ 2 Si+2F2==SiF4
②
；
1、SiO2+2C == 2CO+Si(含杂质的粗硅)
高中化学 第1课时 硅 二氧化硅课件 鲁科版必修1
答案 (1)B (2)C (3)A
课时作业
1．下列关于硅的叙述中，错误的是
(C )
①硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫水晶 ②单
质硅的导电性介于导体和绝缘体之间 ③晶体硅具
有金属光泽，故它属于金属材料，能导电 ④含硅的
钢具有良好的导磁性和耐酸性
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
解析 硅元素在自然界中含量丰富，但都以化合态存在，
属单质发生反应
解析 常温下，硅的化学性质不活泼，但可与氟气、氢氟
酸、强碱溶液反应：Si＋2F2===SiF4，Si＋4HF===SiF4↑ ＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。故答案 为 C。
2．下列关于 SiO2 和 Si 的叙述中错误的是
(D )
A．SiO2 是一种酸性氧化物，Si 是一种非金属单质
A．反应中有 12 g C 被还原
B．反应生成了 22.4 L CO(标准状况)
C．反应中有 3.01×1023 个电子发生转移
D．反应中有 0.5 mol SiO2 被氧化
9．硅单质是从它的氧化物中提取出来的，主要的化学反
应如下： SiO2 ＋ 2C=电高==炉温==Si＋2CO↑ 石英砂 焦炭 粗硅 Si(粗)＋2Cl2=高==温==SiCl4 SiCl4＋2H2=高==温==Si(纯)＋4HCl 根据以上反应，回答下列问题。
6．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常
用以下反应实现： ①Si(s)＋3HCl(g)=3=0=0℃==SiHCl3(g)＋H2(g)
△H＝－381 kJ·mol－1 ②SiHCl3＋H21=0=0=0=～==1==1=00=℃= Si＋3HCl
对上述两个反应的叙述中，错误的是
课时作业
1．下列关于硅的叙述中，错误的是
(C )
①硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫水晶 ②单
质硅的导电性介于导体和绝缘体之间 ③晶体硅具
有金属光泽，故它属于金属材料，能导电 ④含硅的
钢具有良好的导磁性和耐酸性
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
解析 硅元素在自然界中含量丰富，但都以化合态存在，
属单质发生反应
解析 常温下，硅的化学性质不活泼，但可与氟气、氢氟
酸、强碱溶液反应：Si＋2F2===SiF4，Si＋4HF===SiF4↑ ＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。故答案 为 C。
2．下列关于 SiO2 和 Si 的叙述中错误的是
(D )
A．SiO2 是一种酸性氧化物，Si 是一种非金属单质
A．反应中有 12 g C 被还原
B．反应生成了 22.4 L CO(标准状况)
C．反应中有 3.01×1023 个电子发生转移
D．反应中有 0.5 mol SiO2 被氧化
9．硅单质是从它的氧化物中提取出来的，主要的化学反
应如下： SiO2 ＋ 2C=电高==炉温==Si＋2CO↑ 石英砂 焦炭 粗硅 Si(粗)＋2Cl2=高==温==SiCl4 SiCl4＋2H2=高==温==Si(纯)＋4HCl 根据以上反应，回答下列问题。
6．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常
用以下反应实现： ①Si(s)＋3HCl(g)=3=0=0℃==SiHCl3(g)＋H2(g)
△H＝－381 kJ·mol－1 ②SiHCl3＋H21=0=0=0=～==1==1=00=℃= Si＋3HCl
对上述两个反应的叙述中，错误的是
二氧化硅和硅酸课件
二氧化硅和硅酸
光纤
一、 二氧化硅（ SiO2 ）
水晶
1、存在:
结晶形（石英晶体） 水晶 无色透明 玛瑙 彩色环带或层状
硅石
无定形——硅藻土
玛瑙
SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结 晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石。
2、结构
立体网状结 构决定了 SiO2具有优 良的物理和 化学性质
➢硅胶的用途：
干燥剂（吸水），
吸附剂（多孔），
催化剂的载体。
思考一下
如何用SiO2制取 H2SiO3 ？
SSiOiO2 2
Na2SiO3H2SiOH32SiO3
NaOH
酸
能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实
是( B )
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气2CO3弱。
硅酸的性质
①弱酸性（酸性比碳酸弱）
②不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 H2SiO3 =∆= H2O + SiO2
➢生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），
当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流 动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。(硅胶的 基本成份是 mSiO2·nH2O)
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，用SiO2来表示
3、二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在， SiO2有哪些物理 性质？（从水溶性、硬度、熔点考虑）
物理性质:__硬___度__大__、__熔__点__高__、__难__溶__于__水____ 化学稳定性:____通__常__条__件__下__，__很___稳__定____
光纤
一、 二氧化硅（ SiO2 ）
水晶
1、存在:
结晶形（石英晶体） 水晶 无色透明 玛瑙 彩色环带或层状
硅石
无定形——硅藻土
玛瑙
SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结 晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石。
2、结构
立体网状结 构决定了 SiO2具有优 良的物理和 化学性质
➢硅胶的用途：
干燥剂（吸水），
吸附剂（多孔），
催化剂的载体。
思考一下
如何用SiO2制取 H2SiO3 ？
SSiOiO2 2
Na2SiO3H2SiOH32SiO3
NaOH
酸
能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实
是( B )
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气2CO3弱。
硅酸的性质
①弱酸性（酸性比碳酸弱）
②不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 H2SiO3 =∆= H2O + SiO2
➢生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），
当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流 动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。(硅胶的 基本成份是 mSiO2·nH2O)
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，用SiO2来表示
3、二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在， SiO2有哪些物理 性质？（从水溶性、硬度、熔点考虑）
物理性质:__硬___度__大__、__熔__点__高__、__难__溶__于__水____ 化学稳定性:____通__常__条__件__下__，__很___稳__定____
二氧化硅微球的制备(共35张PPT)
它利用高温高压的水溶液使得大气条件下不溶或者难容的物质溶解，或通过反应生成所需产物的溶解态，然后控制高压釜内溶液的温差使产生对
流以形成过饱和状态而EOS content on 粒径大小可由改变R和h控制, 在, h= 4的条件下, TEOS受控水解制得的SiO2
*17特%殊粒的径在网为架40水结-5构0n赋相m予。凝里胶很进高的行比表，面积因* 而这些反胶束腔也被称作为微乳液纳米反应 器。 The physical and chemical parameters of different solvents and the particle size distribution of silica microspheres
溶胶（Sol）是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1～100nm之间。
修饰剂所包覆，被均匀分散在非极性溶液中。化学反应被限制 以溶胶-凝胶法为基础的Stöber法因其工艺简单、成本低廉，成为制备球形Si02的首选方法之一。
M(OR)4 + H2O MO2 +4HOR
在氨水作催化剂时，正硅酸乙酯的水解缩聚反应分两步， 具体的化学反应式如下：
氧化硅球形颗粒的形成机理示意图
反应条件对 SiO2微球粒径和形貌的影响
1、有机溶剂种类对SiO2粒径和形貌的影响
保持其它反应条件不变，分别采用甲醇、乙醇、正丙醇、 正丁醇为溶剂来制备SiO2微球。
The physical and chemical parameters of different solvents and the particle size distribution of silica microspheres
粒的大小有水和表面修饰剂的比例来决定。 反胶束微乳法中的反应体系中需要有两种互不相容的液体，例如水和油。
二氧化硅微球的制备课件
采用超重力法制备的纳米二氧化硅粒度均匀, 平均粒径小于30nm。传质过程和微观混合过程 得到了极大的强化, 大大缩短了反应时间。
反胶束微乳法
反胶束微乳法中的反应体系中需要有两种互不相容的液体， 例如水和油。在反胶束微乳液中，处于纳米尺度的水滴由表面 修饰剂所包覆，被均匀分散在非极性溶液中。化学反应被限制 在水相里进行，因而这些反胶束腔也被称作为微乳液纳米反应 器。
利用反胶束微乳液方法获得的纳米颗粒一般都很均匀，颗 粒的大小有水和表面修饰剂的比例来决定。
沉淀法
在含有一种或者多种粒子的可溶性盐溶液中加入沉淀剂，或是 通过升高溶液的温度使溶液发生水解而产生不溶性的氢氧化物， 水合氧化物或者盐类。然后将溶剂和溶液中原有的阴离子除去， 经热分解或者脱水后即可得到所需的产物。这种方法即为沉淀法。
纳米二氧化硅理化性质
① 为无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染 的非金属材料。 ② 微结构为球形, 呈絮状和网状的准颗粒结构。 ③ 具有对抗紫外线的光学性能; ④ 掺入材料中可提高材料的抗老化性和耐化学性; ⑤ 分散在材料中, 可提高材料的强度、 强性; ⑥ 还具有吸附色素离子、降低色素衰减的作用。
水热法特点是粒子纯度高、分散性好、晶形 好且可控制,生产成本低。用水热法制备的粉体 一般无需烧结,这就可以避免在烧结过程中晶粒 会长大而且杂质容易混入等缺点。
水热法合成需要特殊装置高压釜。
干法制备纳米二氧化硅
干法工艺的原料一般采用卤硅烷、 氧(或空气)和氢, 在高温下反应制备纳米二氧化硅。以四氯化硅为例, 其 反应式为:
光子晶体(又称光子禁带材料) 从材料结构上看， 光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构 的人工设计和制造的晶体。
SiO2 光子晶体的SEM图
反胶束微乳法
反胶束微乳法中的反应体系中需要有两种互不相容的液体， 例如水和油。在反胶束微乳液中，处于纳米尺度的水滴由表面 修饰剂所包覆，被均匀分散在非极性溶液中。化学反应被限制 在水相里进行，因而这些反胶束腔也被称作为微乳液纳米反应 器。
利用反胶束微乳液方法获得的纳米颗粒一般都很均匀，颗 粒的大小有水和表面修饰剂的比例来决定。
沉淀法
在含有一种或者多种粒子的可溶性盐溶液中加入沉淀剂，或是 通过升高溶液的温度使溶液发生水解而产生不溶性的氢氧化物， 水合氧化物或者盐类。然后将溶剂和溶液中原有的阴离子除去， 经热分解或者脱水后即可得到所需的产物。这种方法即为沉淀法。
纳米二氧化硅理化性质
① 为无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染 的非金属材料。 ② 微结构为球形, 呈絮状和网状的准颗粒结构。 ③ 具有对抗紫外线的光学性能; ④ 掺入材料中可提高材料的抗老化性和耐化学性; ⑤ 分散在材料中, 可提高材料的强度、 强性; ⑥ 还具有吸附色素离子、降低色素衰减的作用。
水热法特点是粒子纯度高、分散性好、晶形 好且可控制,生产成本低。用水热法制备的粉体 一般无需烧结,这就可以避免在烧结过程中晶粒 会长大而且杂质容易混入等缺点。
水热法合成需要特殊装置高压釜。
干法制备纳米二氧化硅
干法工艺的原料一般采用卤硅烷、 氧(或空气)和氢, 在高温下反应制备纳米二氧化硅。以四氯化硅为例, 其 反应式为:
光子晶体(又称光子禁带材料) 从材料结构上看， 光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构 的人工设计和制造的晶体。
SiO2 光子晶体的SEM图
化学4.1.1二氧化硅与硅酸课件
从原子角度认识硅原子
C
Si
Si 既不易失去电子，也不易得到电子， 所以,硅的化学性质不活泼,主要形成四 价化合物． 2020/4/14
思考： 碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？
➢碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强 ➢Si无单质状态 ➢化合态：硅的氧化物和硅酸盐
2020/4/14
一、二氧化硅和硅酸
2020/4/14
5、硅酸钠（Na2SiO3） （1）、硅酸钠的物理性质
硅酸钠是白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水
玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，是
一种矿物胶，黏性很强，可以作黏胶剂和木材防
火剂。
阅读课本P77并 探究实验4-2
放入蒸馏水
放入硅酸钠饱和溶液
现 象 水分蒸发后燃烧 水分蒸干后不燃烧 结 论 水不能防火 硅酸钠能防火
应写成K2O·Al2O3·6SiO2
2020/4/14
4、硅酸盐在自然界的转化
硅酸盐是如何具有保肥能力的？
硅酸盐矿石长期受到空气中的二氧化 碳和水的侵蚀后,逐渐风化分解,生成的可 溶物质随雨水流入江河、海洋，留下大 量的黏土形成土壤胶体，因其表面积巨 大且一般带负电，能吸收NH4+，K+等营 养离子，从而具有保肥能力。
2020/4/14
2020/4/14
2020/4/14
（4）具有特殊功能的含硅物质 ：
①碳化硅 （SiC俗称金刚砂），具有
金刚石的结构。硬度很大，用 作砂纸、砂轮的磨料。 ②硅钢
（铁合金）导磁性良好， 用作变压器铁芯。
2020/4/14
③硅橡胶 最好的既耐高温又 耐低温的橡胶。
④分子筛 具有均匀微孔结构 的铝硅酸盐。
第四章第一节第一课时二氧化硅课件高一化学人教版必修1
在 无定形——硅藻土 视频 中用 了哪种试剂刻蚀玻璃 ？
二氧化硅是硅的重要化合物，它是否与硅的性质一样稳定呢？
下午4时10分
二 氧 化 硅 的 世 界
二氧化硅的物理性质
二
二氧化硅是一种熔 沸点很高、硬度很大的 氧化物。耐高温，耐腐 蚀，不溶于水。
氧 化 硅 的 世
界
下午4时10分
既然沙子的主要成分是SiO2，计算机芯片的主要成分是Si 单质，如何从沙子得到芯片呢？
Na2SiO3溶液中滴加酚酞溶液呈红色滴加稀盐酸至红色变浅并接近消失时，同时有白色胶状沉淀产生
是美国电子和计算机工业中心，由于它集 硅酸钠又称为水玻璃，具有黏性。
不正确，二氧化硅是酸性氧化物，它和氢氟酸反应没有生成盐和水，所以不是两性氧化物。
仔细观察变化过程及现象。 硅元素在自然界中的存在形式？
中了全世界90％以上的著名半导体公司，
某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应，推断SiO2 二
为两性氧化物，是否正确?
氧
不正确，二氧化硅是酸性氧化物，它和氢氟酸反应
化
没有生成盐和水，所以不是两性氧化物。（盐是阳离子与 硅
酸根阴离子的结合）
的
世
高温
界
SiO2+CaO === CaSiO3
下午4时10分
二氧化硅的化学性质
SiO2作为酸性氧化物能C与O2碱性氧化物及强碱反S应iO2但不 能物与质水类、别酸（氢氟酸除外）反应酸性氧化物
硅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。
Na2SiO3溶液中滴加酚酞溶液呈红色滴加稀盐酸至红色变浅并接近消失时，同时有白色胶状沉淀产生
对比两个试剂瓶，发现什么？
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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硅酸溶胶（硅酸凝胶）。
硅胶-----硅酸凝胶经干燥脱水就形 成硅酸干胶，称为硅胶。
二、硅酸盐 1、Na2SiO3 俗称水玻璃、泡花碱 无色粘稠的液体，是一种矿物胶，它 既不能燃烧又不受腐蚀，
在建筑工业上可作粘合剂，还可作 肥皂填料、木材防火剂等 （请观察实验现象）
2、硅酸盐组成的表示
请看书本67页资料卡片
无机非金属材料的主角－－硅
硅的化合物约占地壳质量 的约90%,构成地壳大部分 岩石、沙子士壤——统治 了无机矿物界
从古至今，在无机非 金属材料中，硅一直 扮演着主要的角色。
晶体硅的结构 网状结构、硬度 大
硅太阳能电池
硅芯片
硅 橡 胶 制 品
碳元素
原 子 结 构
硅元素
其原子既不易失去又不易得到电子，主要 形成四价化合物。
NH3+H2SO4=NH4HSO4 • NH3+H20+CO2=NH4HCO3 • 4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O • 4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化剂加热) • 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
三、氢化物
• 2NH3+3CuO=3Cu+N2+H2O • 2NH3+Ag+=[Ag(NH3)2]+ • 4NH3+Cu2+=[Cu(NH3)4]2+ • 8NH3+CaCl2= CaCl2•8NH3 • 2NH3+CO2=(NH2)2CO+H2O(180℃,2000at
1、性质：
NO
N2
NaNO2
NO2
SO3 NO I2 NO KOH
N2O4
HNO3
四、氧化物
• 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
• 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 • 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 • 6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂) • NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O • NO2+SO2=NO+SO3 • NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2
二、单质
• 磷（红磷、白磷） 1、分子结构： 2、物理性质： 3、化学性质：
4P+5O2=2P2O5 P2O5+H2O(冷)=2HPO3(偏磷酸剧毒) P2O5+3H2O(热)=2H3PO4(无毒) 2P+3Cl2=2PCl3 2P+5Cl2=2PCl5
二、单质
隔绝空气 416℃ 冷却 白磷----→红磷----→升华---→白磷
法制硝酸的原理，了解硝酸工业尾气的吸收。
• 比较磷的两种同素异形体的物理性质，掌握磷的重 要的化学性质和用途。
一、氮族元素
• 氮气
二、单质
1、分子结构： N N
2、物理性质：无色无味稳定气体,难溶于水.
3、化学性质：常温下比较稳定
(1)氧化性：N2+3Mg=Mg3N2(点燃)淡黄 色
N2+3H2=2NH3(催化剂加热) (2)还原性：N2+O2=2NO(放电)
目的
• 根据氮族元素在周期表的位置及结构特点，掌握该 族元素的非金属性及其重要性质的递变规律，并和 相邻的氧族、卤素进行比较。
• 理解氮分子结构特点，掌握氮气的性质和用途。
• 根据氨分子的结构特点，掌握氨的性质、制法、用 途，掌握铵盐的特性和检验方法。
• 比较并掌握氮的两种重要氧化物NO和NO2的性质。 • 掌握硝酸的重要性质和用途，工业上氨的催化氧化
特性：常温时SiO2+4HF==SiF4+2H2O（HF腐蚀玻璃）
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO===CaSiO3
（二）硅酸 H2SiO3 H2CO3与H2SiO3的比较
酸性： H2CO3 〉H2SiO3
制备： CO2+H2O==H2CO3
（实验） Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3 生成的H2SiO3逐渐聚合形成胶体溶液-----
SiO2晶体立体模型
SiO2的网状结构决 定了它具有优良的 物理和化学性质， 加上SiO2在自然界 的广泛存在，从古 至今都被人类广泛 应用。
水 晶
玛 瑙
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光 导 纤 维
硅胶
硅胶干燥剂
变色硅胶
彩色硅胶
硅石
结晶形 无定形
无色透明 彩色环带 (水晶) 或层状
(玛瑙)
氮族元素
元素及其化合物之四
m)
三、氢化物
4、制备 (1)工业制备 N2+3H2=2NH3(催化剂、加热、加压) (2)实验室制法 原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 药品：固体NH4Cl，消石灰(浓氨水、 CaO)
三、氢化物
收集：向下排空气法 检验：湿润的红色石蕊试纸
四、氧化物
• N2O NO N2O3 NO2(N2O4) N2O5 P4O6 P4O10
260℃ Δ 4、保存：少量白磷保存在水中；红磷密封
保存。
三、氢化物
• 氨气 1、分子结构： 2、物理性质：无 色、有刺激性气味、 极易溶于水、易液 化的气体（1：700）
三、氢化物
3、化学性质： (1)碱性 (2)还原性 (3)络合 (4)其他
三、氢化物
N2
N2H2O
NNHO4Cl
N
N2HC2uO
H3
H2O (NH2)2C
CO2 180℃
O
2000atm
NH3•H 2NOH4 CNlH4N O(N3H4)2S ONH4 4H CO3
[+Cu(NH3)4]2 [Ag(NH3)2]+ CaCl2•8NH
3
三、氢化物
• NH3+ H2O=NH3•H2O=NH4++OH• NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO3 • 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
二、单质
4、制备 (1)工业制法 液化空气，蒸发。 (2)实验室制法 原理：NH4Cl+NaNO2(饱 和)=NaCl+N2↑+2H2O 药品：NH4Cl溶液，饱和亚硝酸钠溶液 装置：液液加热
二、单质
收集： 【讨论】为何使用冰盐冷却？A用来何用？ 加热前必须怎么做？收集前应如何操作？ 如何收集？加热片刻后可以移去酒精灯， 为什么？
一、二氧化硅和硅酸
思考题:如何理解硅是一种亲氧元素
阅读63页，画出由硅石到玛瑙的树状分类图
（一）SiO2 1、结构
2、物性
CO2
无色无味气体，熔沸点低， 可溶于水
SiO2 熔、沸点高，硬度大，难溶于水
3、化性 CO2 酸性氧化物，能与水反应 SiO2 化学性质很不活泼，酸
性氧化物，不能与水反 应
硅胶-----硅酸凝胶经干燥脱水就形 成硅酸干胶，称为硅胶。
二、硅酸盐 1、Na2SiO3 俗称水玻璃、泡花碱 无色粘稠的液体，是一种矿物胶，它 既不能燃烧又不受腐蚀，
在建筑工业上可作粘合剂，还可作 肥皂填料、木材防火剂等 （请观察实验现象）
2、硅酸盐组成的表示
请看书本67页资料卡片
无机非金属材料的主角－－硅
硅的化合物约占地壳质量 的约90%,构成地壳大部分 岩石、沙子士壤——统治 了无机矿物界
从古至今，在无机非 金属材料中，硅一直 扮演着主要的角色。
晶体硅的结构 网状结构、硬度 大
硅太阳能电池
硅芯片
硅 橡 胶 制 品
碳元素
原 子 结 构
硅元素
其原子既不易失去又不易得到电子，主要 形成四价化合物。
NH3+H2SO4=NH4HSO4 • NH3+H20+CO2=NH4HCO3 • 4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O • 4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化剂加热) • 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
三、氢化物
• 2NH3+3CuO=3Cu+N2+H2O • 2NH3+Ag+=[Ag(NH3)2]+ • 4NH3+Cu2+=[Cu(NH3)4]2+ • 8NH3+CaCl2= CaCl2•8NH3 • 2NH3+CO2=(NH2)2CO+H2O(180℃,2000at
1、性质：
NO
N2
NaNO2
NO2
SO3 NO I2 NO KOH
N2O4
HNO3
四、氧化物
• 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
• 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 • 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 • 6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂) • NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O • NO2+SO2=NO+SO3 • NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2
二、单质
• 磷（红磷、白磷） 1、分子结构： 2、物理性质： 3、化学性质：
4P+5O2=2P2O5 P2O5+H2O(冷)=2HPO3(偏磷酸剧毒) P2O5+3H2O(热)=2H3PO4(无毒) 2P+3Cl2=2PCl3 2P+5Cl2=2PCl5
二、单质
隔绝空气 416℃ 冷却 白磷----→红磷----→升华---→白磷
法制硝酸的原理，了解硝酸工业尾气的吸收。
• 比较磷的两种同素异形体的物理性质，掌握磷的重 要的化学性质和用途。
一、氮族元素
• 氮气
二、单质
1、分子结构： N N
2、物理性质：无色无味稳定气体,难溶于水.
3、化学性质：常温下比较稳定
(1)氧化性：N2+3Mg=Mg3N2(点燃)淡黄 色
N2+3H2=2NH3(催化剂加热) (2)还原性：N2+O2=2NO(放电)
目的
• 根据氮族元素在周期表的位置及结构特点，掌握该 族元素的非金属性及其重要性质的递变规律，并和 相邻的氧族、卤素进行比较。
• 理解氮分子结构特点，掌握氮气的性质和用途。
• 根据氨分子的结构特点，掌握氨的性质、制法、用 途，掌握铵盐的特性和检验方法。
• 比较并掌握氮的两种重要氧化物NO和NO2的性质。 • 掌握硝酸的重要性质和用途，工业上氨的催化氧化
特性：常温时SiO2+4HF==SiF4+2H2O（HF腐蚀玻璃）
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO===CaSiO3
（二）硅酸 H2SiO3 H2CO3与H2SiO3的比较
酸性： H2CO3 〉H2SiO3
制备： CO2+H2O==H2CO3
（实验） Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3 生成的H2SiO3逐渐聚合形成胶体溶液-----
SiO2晶体立体模型
SiO2的网状结构决 定了它具有优良的 物理和化学性质， 加上SiO2在自然界 的广泛存在，从古 至今都被人类广泛 应用。
水 晶
玛 瑙
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光 导 纤 维
硅胶
硅胶干燥剂
变色硅胶
彩色硅胶
硅石
结晶形 无定形
无色透明 彩色环带 (水晶) 或层状
(玛瑙)
氮族元素
元素及其化合物之四
m)
三、氢化物
4、制备 (1)工业制备 N2+3H2=2NH3(催化剂、加热、加压) (2)实验室制法 原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 药品：固体NH4Cl，消石灰(浓氨水、 CaO)
三、氢化物
收集：向下排空气法 检验：湿润的红色石蕊试纸
四、氧化物
• N2O NO N2O3 NO2(N2O4) N2O5 P4O6 P4O10
260℃ Δ 4、保存：少量白磷保存在水中；红磷密封
保存。
三、氢化物
• 氨气 1、分子结构： 2、物理性质：无 色、有刺激性气味、 极易溶于水、易液 化的气体（1：700）
三、氢化物
3、化学性质： (1)碱性 (2)还原性 (3)络合 (4)其他
三、氢化物
N2
N2H2O
NNHO4Cl
N
N2HC2uO
H3
H2O (NH2)2C
CO2 180℃
O
2000atm
NH3•H 2NOH4 CNlH4N O(N3H4)2S ONH4 4H CO3
[+Cu(NH3)4]2 [Ag(NH3)2]+ CaCl2•8NH
3
三、氢化物
• NH3+ H2O=NH3•H2O=NH4++OH• NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO3 • 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
二、单质
4、制备 (1)工业制法 液化空气，蒸发。 (2)实验室制法 原理：NH4Cl+NaNO2(饱 和)=NaCl+N2↑+2H2O 药品：NH4Cl溶液，饱和亚硝酸钠溶液 装置：液液加热
二、单质
收集： 【讨论】为何使用冰盐冷却？A用来何用？ 加热前必须怎么做？收集前应如何操作？ 如何收集？加热片刻后可以移去酒精灯， 为什么？
一、二氧化硅和硅酸
思考题:如何理解硅是一种亲氧元素
阅读63页，画出由硅石到玛瑙的树状分类图
（一）SiO2 1、结构
2、物性
CO2
无色无味气体，熔沸点低， 可溶于水
SiO2 熔、沸点高，硬度大，难溶于水
3、化性 CO2 酸性氧化物，能与水反应 SiO2 化学性质很不活泼，酸
性氧化物，不能与水反 应