人教版高中化学必修一4.1.1硅及其化合物(共21张PPT)优秀课件

思考:
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中 有何现象?
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
（2）化学性质 硅酸是不溶于水的极弱酸，酸性弱于碳酸，不能使酸碱
指示剂变色。
H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3=Δ= SiO2 + H2O
玻璃窑 水泥回转窑
高温
CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2 Na2CO3+SiO2=高=温=Na2SiO3+CO2
工业上制玻璃的原理
三. 硅单质(晶体硅是良好的半导体材料)
（一）硅在自然界的存在与物理性质 硅在地壳中的含量仅次于氧；在自然界中无游离态的硅；
单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体， 熔沸点高、硬度大。 （熔沸点 ： 金刚石＞硅） 是良好的半导体。
太阳能电池
硅芯片
讨论1：下列叙述正确的是（ ）
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
讨论2： B
自然界 中的
SiO2
水晶 石英 玛瑙 石英砂
天 然 水 晶
天然玛瑙
石英研钵 光导纤维
坩埚
饰物、工艺品
无用
开光
光 学 纤 维
刀导 手纤 术维
胃
做
镜
正长石
斜长石
百度文库
透辉石
高岭石
2 、天空，经常刮风经常下雨经常没太阳;季节，天渐转凉秋意渐浓记得加衣裳!生活，吃得要香睡得要甜身体要健康，祝福工作顺心，事业有 成! 7 、要始终保持敬畏之心。对时光，对美，对痛楚。仿佛我们的活，也只是一棵春天中洁白花树的简单生涯。不管是竭力盛放，还是静默颓败 ，都如此甘愿和珍重。
与碱性氧 化物反应 与碱反应
与水反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
CaO＋SiO2 高温 CaSiO3
SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O
不反应
特性：
①不能与水反应生成硅酸。 ②能与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
两个推动人类文明的材料
＊最早使用的材料是陶 ＊ 1958年集成电路诞生
？ 核心元
素硅
第一节 无机非金属材料的主角─ ─硅
从原子结构认识硅 教材P74
碳（C）
硅（Si）
原子结构示意图
+6 2 4
+14 2 8 4
主要化合价
+2 、+4
+4
主要存在形式
石灰岩 碳酸盐 碳的氧化物
氧化物 硅酸盐
C有单质状态
（二）硅的化学性质
硅的许多化学性质与碳相似，常温下较稳定，不与O2、Cl2、 硫酸、硝酸等反应。加热时，能与O2、Cl2等反应
常温下与强碱反应
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
（了解） 加热时，能与O2、Cl2等反应
△
Si + O2 == SiO2
△
Si + 2Cl2 == SiCl4
2、硅酸（H2SiO3）
H2SiO3是SiO2的对应水化物（ SiO2 是H2SiO3的酸酐），是 一种不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。
（1） 制取 (较强酸制较弱酸)
滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液由
红色变浅至无色，同时有白色胶状物质产生。
a、Na2SiO3溶液呈碱性； b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的白色胶状沉淀 硅酸。
（三）硅的工业制法
高温下，用碳还原二氧化硅制得粗硅 SiO2 + 2C = Si + 2CO↑
※ C 过量，还可能生成SiC (金刚砂）
高温
SiO2 + 3C == SiC + 2CO↑
了解：粗硅提纯
△
△
Si + 2Cl2 == SiCl4 SiCl4 + 2H2 == Si+ 4HCl
（四）硅的用途 大规模集成电路
[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
结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火
（制备木材防火剂的原料）
科学视野 硅酸盐的丰富性和多样性（阅读教材）
4.硅酸盐材料
陶瓷 玻璃 水泥
阅读教材P78 ，填写下列表格
原料
设备
黏土 纯碱、石灰石、石英 石灰石、黏土、石膏
科学视野
教材P75
（3）二氧化硅的用途
1、根据SiO2的存在和用途,请你分析以下问题: SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何? 2、回忆CO2的化学性质，尝试推断SiO2化学性质? （4）物理性质 是一种坚硬难熔的固体，不溶于水，纯净的二氧化硅无色透明。
（5）化学性质 物质类别
二氧化碳 CO2 二氧化硅 SiO2 都属于酸性氧化物
12 、失败并不可怕，只要我们怀着一颗不服输的心，勇往直前，那么胜利将不会离我们太远。 6 、把握现在、就是创造未来。 4 、人最可悲的是，有自由的思想，却没有冲破羁绊的勇气。 9 、要寻找与自己有共同价值观的人，爱自己的人，好好珍惜，好好保护，终了一生。 4 、为理想，早起三更，读迎晨曦，磨枪挫剑，不惧兵临城下! 1 、贵在坚持、难在坚持、成在坚持。 15 、我走得很慢，但我从不后退。 3 、人生的最大遗憾莫过于错误地坚持了不该坚持的东西，轻易地放弃了不该放弃的东西，每一个人都有自己的理想，都有那个期望达到的目 标，或许有这么一天我恩男狗狗成为一名教师，或许有那么一天我能实现自己的理想，达到自己的目标!生活还在继续!不要忘记微笑的对待每 一天，不要忘记珍惜余下的每一天! 2 、天空，经常刮风经常下雨经常没太阳;季节，天渐转凉秋意渐浓记得加衣裳!生活，吃得要香睡得要甜身体要健康，祝福工作顺心，事业有 成! 17 、您得相信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走 下去，才必须勉为其难地去达到它。
（3）用途 “硅胶”常用做干燥剂。
也可用做催化剂的载体。
干燥硅胶 湿硅胶
硅胶干燥剂
二、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
1、存在：地壳岩石的主要成分
2、表示方式：用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示 3、大多数硅酸盐都难溶于水，常见易溶于水：硅酸钠。
Na2SiO3俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃。水玻璃为无色粘稠液体， 是一种矿物胶，用作粘合剂，也可用作耐火材料及防腐剂。
Si无单质状态
（1） 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子， 所以硅和碳主要形成四价化合物。
（2）碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强。
碳的单质
石墨
金刚石
C60
硅的氧化物及硅酸盐
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅（ SiO2 ）
（1）存在
存在：石英、水晶、玛瑙、沙子等无定形二氧化硅
（2）二氧化硅的结构