鲁科版化学必修一4.1-硅-无机非金属材料
【化学】鲁科版必修1课件：第4章1节硅 无机非金属材料
H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，从而使Na2SiO3变质，因此保
提示
(1)一般能与O2、Cl2等直接化合；
(2)能与H2反应生成对应的氢化物； (3)能与金属直接化合； (4)部分能与碱反应； (5)非金属单质间的置换。
自主探究
精要解读
实验探究
1．了解硅和二氧化硅的结构、性质和用途。
2．了解硅酸盐的性质和硅酸盐工业。 3．了解无机非金属材料。
自主探究
精要解读
实验探究
笃学一
单质硅与半导体材料
1. 半导体材料 导体和_______ 绝缘体 (1)半导体材料的特点：特指导电能力介于____ 之间的一类材料。 锗(Ge) ， (2)常见的半导体材料：最早使用的半导体材料是______ 硅。 现在最广泛使用的半导体材料是___ 2． 单质硅 (1)硅的存在 化合态存在，主要 在地壳里，硅的含量仅次于__ 氧，全部以____ 二氧化硅 和_______ 硅酸盐 。 存在形式为_________
自主探究
精要解读
实验探究
笃学二
二氧化硅与光导纤维
1. 二氧化硅的存在 沙子、石英 二氧化硅广泛存在于自然界中，是____ ____的主要成 水晶 。 分。纯净的二氧化硅又称_____ 二氧化硅的物理性质 2． 高 ，硬度 大 难 溶于 纯净的二氧化硅晶体无色，熔点___ ___，___ 水。 3．
高温 Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑。
自主探究 精要解读 实验探究
高温
Na2SiO3 、_______ SiO2。 CaSiO3 和____ (4)普通玻璃的主要成分为________ 3． 水泥 黏土 。 石灰石和_____ (1)生产原料：______ 硅酸三钙 、_________ 硅酸二钙 和______ (2)普通水泥的主要成分为_________ 铝酸三 钙 __等。 水硬性 ，与水掺和搅拌并静置 (3)水泥的特点是水泥具有_______ 凝固变硬。 后，很容易____ 4． 陶瓷 硅酸盐 。 黏土等天然_______ (1)生产原料：____
鲁科版化学必修1《硅、无机非金属材料》 ppt课件
干燥硅胶
ppt课件
湿硅胶
19
学以致用
如何以SiO2为主要原料制取硅酸 ?
SiO2
Na2SiO3
H2SiO3
SiO2 ＋2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl Na2SiO3 +H20+CO2= H2SiO3↓+Na2CO3
ppt课件
ppt课件
15
水晶制品
ppt课件
16
总结
SiO2
CO2
所属类型
酸性氧化物
酸性氧化物
物 色态 理 熔沸点
性 硬度 质 溶解性
坚硬难熔固体 高 大
不溶于水
无色气体 低 小
溶于水
与水反应
不反应
CO2+H2O==H2CO3
化 学 性
与碱反应 与碱性氧
SiO2+2NaOH =Na2SiO3+Ｈ2O
高温
CO2+2NaOH =Na2CO3+Ｈ2O
薄如纸,声如 磬,色如玉.
ppt课件
34
硅酸盐产品简介
产 品
主要原料
主要设备
反应 条件
水 泥
粘土、石灰 石、石膏
水泥回转窑高温主要成分硅酸三钙： 3CaO·SiO2 硅酸二钙： 2CaO·SiO2 铝酸三钙： CaO·Al2O3
玻 纯碱、石灰 璃 石、石英
玻璃窑 高温
ppt课件
Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2
之间。）
ppt课件
实例 玻璃
27
6、几种常见的玻璃
普通玻璃
因混有铁的化合物显浅绿色 在原料里加入某些金属氧化
鲁科版高中化学必修一4.1《硅__无机非金属材料》第一课时教案
第4章元素与材料世界
第一节硅无机非金属材料（第一课时）
一、教材分析
（一）知识脉络
本节教材以无机非金属材料和硅单质及其化合物的性质两条线索相互交叉而展开，介绍了硅、二氧化硅的性质，硅单质的制法，硅、二氧化硅在计算机及通信等高技术领域的应用。
（二）内容框架
二、教学目标
1．知识技能目标
掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。
认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。
2．方法与过程目标
学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
3．情感态度与价值观目标
通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣。
三、重点、难点
硅二氧化硅的主要性质，硅的制法
四、教学过程。
鲁科版必修1 化学：4.1 硅 无机非金属材料 课件(共20张PPT)
BILL GATES
一颗沙砾 一次变革 一个世界
莫道沙尘轻微小 材料世界称硅宝 光纤电子与合金 信息科技换新貌
谢谢！
在沙子的上述用途中，能体现出其主要成分 SiO2的哪些性质？
二氧化硅的性质
坚硬、难熔、难溶的固体
石英坩埚
水晶电子防盗
光学仪器
水晶笔架 玛瑙饰品
交流 研讨
请同学们从物质分类和化合价两个角度 预测二氧化硅可能具有什么化学性质？
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞或 塑料塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
鲁科版 高中化学 第4章 材料家族中的元素
第 1 节 硅 无机非金属材料
畅所 欲言
沙子本身在我们的日常生产生 活中有着怎样的用途？
建筑材料 沙滤净水
铺路材料 防沙包
打磨金属、木材表面用的砂纸 炒花生、板栗用的辅助材料……
认识二氧化硅
建筑材料 铺路材料 沙滤净水
防洪沙包 打磨沙纸 炒制花生
各种各样的玻璃艺术品
诺贝尔物 理学奖的 华人高锟
发明了石英玻璃，制造出世界上第一根光导纤 维，因此被冠以“光纤之父”的称号。美国耶鲁大 学校长授予他“荣誉科学博士学位”
“您的发明改变了世界通讯模式，为信息高速 公路奠下了基石”。
认识单质硅
1.认识单质硅的用途
2.认识单质硅的性质
灰黑色，有金属光泽的固体，熔点高，硬度大，是良 好的半导体材料
优秀课件高一化学必修一(鲁科版)4.1《硅 无机非金属材料》课件 (共40张PPT)
2、硅的化学性质
在常温下，化学性质不活泼。
只与强碱、氟化氢、氟气反应
Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2 = SiF4 Si+4HF = SiF4 ↑ +2H2↑
加热时，Si可以和O2、 Cl2等反应。
2.存在
在自然界中，没有游离态的硅。硅以化 合态存在于自然界，例如：硅酸盐等，在地 壳中含量居第二位。 3.用途 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 金可用来制造变压器铁芯等。
B、化学性质：与CO2对比
讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包 括哪些方面？（以CO2为例）
B﹑SiO2的化学性质（很不活泼）
1.酸性氧化物
与强碱反应生成盐和水 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠 （有粘性）
与碱性氧化物反应生成盐
SiO2＋ CaO == CaSiO3
高温
2.特性
结论
化学方 Na SiO + 2HCl == 2NaCl + H SiO 2 3 2 3( 胶体) 程式
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓
用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证 明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。
（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应 H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O （3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解 ∆ H2SiO3 == H2O + SiO2
学年高一鲁科版化学必修1课件 第4章 第1节 硅 无机非金属材料(1)
C
高温
=
Si+2CO↑反应中，
氧化剂与还原剂的物质的量比为
2：1
编辑课件
20
4.下列溶液可以盛放在玻璃瓶中， 但不能用磨口玻璃塞的是：
A.氢氟酸
B.浓硝酸
C.NaOH溶液 D.氯水
编辑课件
21
5.关于碳和硅的叙述中,不正确的是:
A.其最高价氧化物都能与NaOH溶液反应
B.单质在加热时都能与氧气反应 C.氧化物都能溶于水生成相应的酸 D.在常温下，碳和硅的单质化学性质都不 活泼
2、你知道的传统无机非金属材料有哪些？
玻璃、水泥、陶瓷等。
3、什么是半导体材料？你知道的有哪些？ 现在广泛应用的是什么？
锗、硅等。
硅（地壳中含量仅次于氧）
编辑课件
5
一、单质硅与半导体材料
硅的物理性质：
单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔沸点高、硬而
脆的固体，是重要的半导体材料。
△ SiO2
编辑课件
8
一、单质硅与半导体材料
自然界中，硅以什么形态存在？如何制 取？ 化合态
制粗硅： SiO2＋2C 高 温 Si＋2CO ↑
编辑课件
9
粗硅提纯：
将粗硅与Cl2在高温下反应，然后把产 物蒸馏出后用氢气在高温下还原，可得
到高纯硅。（杂质不与Cl2反应）
请根据所学知识和提示，写出粗硅
普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）
第四章
材料家族中的元素
编辑课件
1
硅芯片
石英坩埚
玻璃纤维
编辑课件
2
石英灯具
水晶原石
氮氮
化化
硅硅
鲁科版必修1第四章：第一节 硅 无机非金属材料学案
鲁科版必修1：第四章材料家族中的元素第一节硅无机非金属材料学案设计人：吕荣海2009.12.16学习目标1、了解硅和二氧化硅的主要性质及应用2、了解硅在半导体工业，二氧化硅，硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的应用重点：二氧化硅的性质学习过程一、单质硅与半导体材料半导体材料特指导电能力介于之间的一类材料。
最早使用的是，现在广泛使用的是。
单质硅有两种。
1、单质硅的物理性质：晶体硅是、，的固体。
2、硅的化学性质：常温下不活泼，它不易与、、、、等物质发生反应。
加热条件下，可与氧气等非金属反应。
与氧气的反应：。
自然界中硅的存在形态：。
3、硅的工业制法：工业上，用在电炉中还原得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
方程式：二、二氧化硅与光导纤维、的主要成分是二氧化硅。
1、物理性质：、。
2、化学性质：不活泼。
它是一种氧化物，能与缓慢反应，方程式：高温时能与反应，方程式：。
常温下，能与反应，方程式：。
3、二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
三、硅酸盐与无机非金属材料1、玻璃、水泥玻璃水泥原料化学方程式主要成分玻璃的特性：没有一定的，只是在水泥有性。
、、和的混合物叫做混凝土。
2、几种无机非金属材料：、、等了解有色玻璃课本P111自主练习1、下列关于硅的说法不正确的是（）A、硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽。
B、的导电能力界于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
C、当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应。
D、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。
2、在一定条件下，下列物质不能和ＳｉＯ２反应的是（）①焦碳②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙⑧氟气Ａ、③⑤⑦⑧Ｂ、⑤⑦⑧Ｃ、⑤⑧Ｄ、⑤3、下列说法不正确的是（）A、制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B、普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体C、等物质的量的SiO2与CaCO3在高温下煅烧，残留物质为一纯净物D、石英玻璃经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀4、下列物质不能由单质直接化合生成的是（）A、FeCl3B、FeCl2C、SiO2D、Al2O35、下列溶液能用玻璃瓶盛放，但不能用玻璃塞的是（）A、Na2SiO3溶液B、HF溶液C、NaNO3溶液D、NaCl溶液。
鲁科版高中化学必修一课件化学《硅无机非金属材料》ppt课件
氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物 →二氧化硅→水
氧化物前计量数配置原则：除氧元素外，其他元素按 配置前后原子个数守恒原则配置计量数。
注意事项：①氧化物之间以“·”隔开②计量数配 置出现分数应化为整数。
(1)有一种矿石，经测定镁、硅、氧元素的质量比为 12∶7∶16。
①用盐的组成表示其化学式： ___________________________________________；
(3)①SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑；
Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
②ABC (4)50%
1．已知A是一种单质，在一定条件下可发生如下图所
示的转化关系，则下列叙述中正确的是( )
①A可能是铝或硅
②向B中滴加少量盐酸可得到C
③D是一种两性物质
④D熔点极高
(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。 (3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故 含SiO2的材料、普通玻璃、石英玻璃以及Al2O3等都能 与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔 融Na2CO3。
(4)若SiO2恰好或过量，与CaCO3反应方程式只有一个，
C．氧化铝坩埚
D．铁坩埚
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成
的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物
中石灰石的质量分数是________。
【解析】 (1)A元素单质可做半导体材料，含A元
素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知A为硅元 素，比硅相对原子质量小的同族元素为碳。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成 D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部 的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的 化合物F。
鲁科版高中化学必修第一册《1、硅 无机非金属材》优质课公开课课件、教案
鲁科版高中化学必修第一册《1、硅无机非金属材》优质课公开课课件、教案第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料一、【教学目标】（一）、知识与技能1、了解硅和二氧化硅在自然界中的物理性质和存在，用途。
2、掌握硅和二氧化硅的化学性质。
（二）、过程与方法1、自主学习，培养学生自学能力。
2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
（三）、情感、态度与价值观1、培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。
2、通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。
3、联系生产生活及新科技，学以致用，培养学生对化学学习的兴趣。
二、【教学重点】１、硅和二氧化硅的物理、化学性质２、硅和二氧化硅的特殊性质三、【教学难点】硅和二氧化硅的性质、结构四、【教学准备】1．查阅相关资料，常见半导体材料有哪些？硅有哪些主要用途？2．光导纤维的主要成分是什么？光通信比普通电缆通信有哪些优点？光纤除用于通信外，还可用于哪些领域？3．查阅有关资料，说明消防员穿的棉布衣服为什么比普通棉布衣服不易着火燃烧？五、【学法指导】学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
六、【教学过程】第1课时硅和二氧化硅一、半导体材料和单质硅导入新课: 计算机的芯片，传导电话、电视的光缆，化学实验室里的玻璃仪器，你能想像的出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？质疑：除了以硅酸盐为主要成分的传统无机非金属材料外，你还知道其他无机非金属材料吗？自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？1. 存在半导体材料硅。
硅在元素周期表中的位置硅元素位于周期表的第3周期第ⅣA族，其原子结构示意图为位于金属和非金属的交界线上。
2、硅的物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高，是良好的半导体材料。
鲁科版高中化学必修一4.1硅无机非金属材料.docx
高中化学学习材料第1节硅无机非金属材料(1)碳的同素异形体有金刚石、石墨和C60，它们都与O2充分反应生成CO2。
(2)CO2是酸性氧化物，少量或足量CO2分别通入NaOH溶液中反应的离子方程式为：CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O、CO2＋OH－===HCO－3。
(3)由反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑可知酸性强弱顺序是HCl＞H2CO3。
(4)地壳中含量最多的元素是氧、第二位是硅，硅原子结构示意图是○＋142 8 4 。
一、单质硅与半导体材料1．半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，最早使用的半导体材料是锗，现在使用最广泛的半导体材料是硅。
2．硅的存在在地壳里，硅的含量仅次于氧，全部以化合态存在，主要存在形式为二氧化硅和硅酸盐。
硅单质存在同素异形体是晶体硅和无定形硅。
3．单质硅 (1)物理性质：(2)化学性质：常温下，硅的化学性质不活泼，但在加热条件下和某些非金属单质(如O 2、Cl 2)反应。
Si ＋O 2=====△SiO 2。
(3)工业制取⎩⎪⎨⎪⎧①原料：二氧化硅和焦炭②原理：SiO 2＋2C 高温Si ＋2CO ↑(4)用途：用于制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等，其合金用于制造变压器铁芯和耐酸设备等。
二、二氧化硅和光导纤维 1．二氧化硅(1)存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，是沙子、石英的主要成分。
纯净的二氧化硅又称水晶。
(2)物理性质：(3)化学性质：①具有酸性氧化物的通性：a ．常温下SiO 2与 NaOH 溶液反应生成盐和水： SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 。
b ．高温下SiO 2与碱性氧化物(如 CaO)反应生成盐： SiO 2 ＋CaO 高温,CaSiO 3。
②特性：与氢氟酸(HF)反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
③弱氧化性：高温下与C反应：SiO2＋2C△,Si＋2CO↑。
高中化学 《硅 无机非金属材料》课件 鲁教版必修1
2、 硅的工业制法
制粗硅：
SiO2 +2C =高=温=Si + 2CO↑
（粗硅）
硅铁
氧化剂：SiO2 得到电子发生还原反应
硅锰合金
还原剂： C 失去电子发生氧化反应
硅钡合金
小资料：
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，所以需要对粗硅进行提纯：
阅读教材 P107 有色玻璃
2、水泥的主要原料是石灰石和黏土，普通水泥的主要成
分是：硅酸二钙:2CaO·SiO2 、硅酸三钙:3CaO·SiO2 、铝酸 三钙:3CaO·Al2O3
水泥具有水硬性，与水掺和搅拌并静止后，很 容易凝固变硬。由于具有这一优良特性，水泥才 被广泛用做建筑材料。
水泥 、沙子和碎石的混合物叫做混凝土.混凝土常 用钢筋做结构，这就是通常所说的钢筋混凝土. 钢筋混凝土强度大，常用来做高楼大厦、桥梁等 高大建筑。
氧化铝眼镜 氧化铝坩埚
惰性氧化铝瓷球 氧化铝载体
资料：新型无机非金属材料的主要品种、性
能及用途
氧化铝（ Al2O3）陶瓷（人造刚玉） ①高熔点；②高硬度；③可制成透明 主要 陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高； 特性 ⑤对人体有较好的适应性
主要
高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠 灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心
硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。硅酸 盐制品性质稳定，熔点较高，大都难溶于水。 玻璃、水泥是常见的硅酸盐材料。
1、普通玻璃的主要原料是纯碱（Na2CO3）、 石灰石（CaCO3)、石英(SiO2),生产过程中主要 的 化学反应： CNaaCCOO33++SSiiOO高22高==温==温===NCaa2SSiiOO33++CCOO22↑↑ 普通玻璃的主要成分：SiO2、CaSiO3、Na2SiO3
鲁科版化学必修1《硅、无机非金属材料》课件
2
主要特性和应用
不同类别的无机非金属材料，如金刚石、二氧化硅和氮化硅等，在汽车、工程和 通信等领域有广泛应用。
3
在工业中的重要性
无机非金属材料在工业生产中扮演着重要角色，有助于提高产品质量和降低生产 成本。
案例分析
实际案例图解与分析
举例介绍不同硅材料和无机非金属材料在 工业应用中的各种情形和效果。
硅材料
基本特性和应用
硅是一种半导体材料，在电力、电子器件和 太阳能电池等方面广泛应用。
生产过程和性质
硅的生产过程包括加热、还原和提纯等步骤， 得到的硅材料有优良的功效。
种类和应用领域
硅材料种类丰富，如硅晶体、硅橡胶、硅酸 盐水泥等，在建筑、制造和医疗等领域均有 应用。
无机非金属材料
1
概念和特点
无机非金属材料包括陶瓷、水泥和玻璃等，具有无机、硬质、脆性等特点。
实用
通过课程，深入了解 硅和无机非金属材料 在各领域的应用和效 果，很有收获。
2 教学方法灵活多样 3 资源齐备、贴心
老师采用多种教学方 法，如图解、实验和 案例分析等，使得学 习更加生动有趣。
老师为学生提供了丰 富的资源和指导，帮 助我们更好地理解和 掌握知识。
鲁科版化学必修1《硅、 无机非金属材料》ppt课 件
在本节课程中，我们将探讨硅和无机非金属材料。这些材料在现代工业中扮 演着重要角色。
课程介绍
课程名称和章节
包括硅和无机非金属材料，探讨它们的基本特性和应用。
学习目标和重点
了解各种硅材料和无机非金属材料的应用领域和工业重要性。
教学方法和资源
通过案例分析、实验和图解等多种方式进行教学，并提供丰富的资源帮助学习。
不同材料间的对比和应用范例
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传统无机非金属材料与新型
无机非金属材料的特性对比
材料
传统
新型
普通水泥
种类 普通玻璃
粘土质陶瓷
高温结构陶瓷 生物陶瓷 压电陶瓷
光导纤维
①耐腐蚀、耐高温 ①耐高温、高强度
特性
②质脆、经不起热 冲击
②具有电学特征 ③具有光学特性
④具有生物功能
5、新型无机非金属材料的主要品种、性
能及用途
氧化铝（ Al2O3）陶瓷（人造刚玉） ①高熔点；②高硬度；③可制成透明 主要 陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高； 特性 ⑤对人体有较好的适应性
硅酸盐
非晶体，透明、水硬性：无论在水
特性
无固定熔点， 可在一定温度
中还是在空气中均 能硬化（是不可逆
范围内软化 过程）
抗氧化、抗酸 碱腐蚀、耐高 温、绝缘
种类
普通玻璃、特 种玻璃
不同标号
土器、陶器、 瓷器、炻器等
化学仪器、光
学仪器、运动
用途 器材、通讯器
材、窗玻璃、 玻璃瓶、杯
建筑材料
(1)化学实验中 的坩埚、蒸发 皿(2)建筑中的 砖、瓦(3)电器 中的绝缘瓷
化 学
CO2+2OH- == CO3 2- +H2O
(2)弱氧化性
高温
CO2+C === 2CO
高温
SiO2+2OH- == SiO3 2- +H2O
(2)弱氧化性
高温
SiO2+2C===
Si+2CO ↑
性 (3)与盐反应(在溶液中) (3)与盐反应(固体)
质 CO2+Na2CO3+H2O=
2NaHCO3
C+H2O(气) 高温CO+H2
C+2H2SO4(浓) CO2↑
+2SO2↑+2H2O△
C+4HNO3(浓) CO2↑
+4NO2↑+2H2O
硅（Si）
常温下很稳定，高温时也能 发生反应。
Si+O2 =△= SiO2
△
Si+2Cl2==SiCl4
Si+2F2=SiF4
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 + 2H2↑
(3)干冰用人工降雨；
(4)制碳酸饮料等
天然存在：石英 水晶 硅藻土
(1)水晶用于制造电子 仪器的重要部件、光 学仪器、工艺品 (2)光导纤维原料 (3)制玻璃
三、硅酸盐与无机非金属材料
玻璃
纯碱、石灰石、
原料
石英
反应 原理
反应 条件
CaCO3+SiO2高温 CaSiO3+CO2↑ NaCO3+SiO2高温 Na2SiO3+CO2↑
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
【阅读·小结】硅的工业制法与用途
制粗硅：
高温
SiO2 +2C == Si + 2CO↑
提 纯：
高温
Si+2Cl2==SiCl4
高温
SiCl4+2H2==Si+4HCl
（高纯硅）
硅铁 硅锰合金
二、SiO2与光导纤维
【阅读·小结】 CO2与SiO2的比较
化学式 分类
高温
生产
强热
冷却
原料→熔体→玻璃
过程
水泥
粘土、 石灰石
陶瓷 粘土
高 复 化杂温 学的下 变物发 化理生、烧物结理时、发化生学复变杂化
高温
高温
混合→成型→干燥
磨→烧→磨 烧结→冷却→陶器
主要 SiO2 成分 CaSiO3
Na2SiO3
硅酸二钙:2CaO·SiO2 硅酸三钙:3CaO·SiO2 铝酸三钙:3CaO·Al2O3
CO2 酸性氧化物
SiO2 酸性氧化物
物理 性质
(1)无色无味气体 (2)能溶于水(1:1常温) (3)比空气重 (4)无毒
(1)无色晶体 (2)不溶于水 (3)熔、沸点较高 (4)硬度大
(1)酸性氧化物
(1)酸性氧化物
CO2+H2O== H2CO3
不与水反应
CO2+CaO== CaCO3
高温
SiO2+CaO== CaSiO3
主要
高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠 灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心
用途 瓣膜、人造关节等
氮化硅（Si3N4）陶瓷
①超硬度，耐磨损；②抗腐蚀，高温
主要 时也抗氧化；③抗冷热冲击而不碎裂；
特性
④耐高温且不易传热；⑤本身具有润 滑性
制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、 主要 永久性模具等机械构件。用于制造柴 用途 油机中发动机部件的受热面等
水晶制品
有些烦恼都是自找的，因为怀里揣着过去而 现在的努力。有些痛苦也是自找的，因为无 而一直活在未来的憧憬里。决定一个人成就 是靠天，也不是靠运气，而是坚持和付出， 地做，重复的做，用心去做，当你真的努力 了，你会发现自己潜力无限！再大的事，到 就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记， 世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行 你就是自己最大的底气。埋怨只是一种懦弱 努力，才是人生的态度。不安于现状，不甘 就可能在勇于进取的奋斗中奏响人生壮美的 原地徘徊一千步，抵不上向前迈出第一步；
普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）
第四章
第一节 硅 无机非金属材料
联想·质疑
1、无机非金属材料主要有哪些种类？ 它们有何共同特点？
2、什么是半导体材料？现在用途最广的 半导体材料是什么？
3、写出硅的原子结构示意图，它与所学的 哪种元素的原子结构有相似之处？
4、硅属于哪一类物质，预测它可能具有 怎样的性质？
SiO2+CaCO3
高温
== CaSiO
3
+CO2↑
(4)不与酸反应
(4)与氢氟酸反应
SiO2+4HF==SiF4+2H2O (腐蚀玻璃）
(1)工业法 高温
CaCO3==CaO+CO2↑
制 (2)实验室制法
法 CaCO3+2H+==
与 Ca2++H2O+CO2↑
用
(1)化工原料：制纯碱、 尿素；
途 (2)灭火
一、硅的性质与用途
1、自然界中存在形式。
硅
2、硅是否有同素异形Байду номын сангаас？
3、硅有那些化学性质？
4、硅的用途
5、工业上 如何生产硅？
【阅读·小结】碳与硅化学性质比较
碳（ C ）
常温下很稳定，在高温或点
燃的条件下有较强还原性。
点燃
C+O2
CO2
点燃
2C+O2
2CO
△
C+CO2 △ 2CO
C+CuO 高温CO+Cu