硅及其化合物.ppt
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高一化学人教版必修第二册第五章第三节无机非金属材料—硅及其化合物PPT
(2)化学性质： ①弱酸性(石蕊不变红)：只能与强碱发生
H2SiO3 + 2NaOH ==== Na2SiO3 + 2H2O ②不稳定:受热易分解。
加热
H2SiO3 == H2O + SiO2 (3)用途 硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为 “硅胶" 常常用做干燥剂。
硅酸钠 物理性质：硅酸钠又名泡花碱，为白色固体，易溶于水，其水溶 液俗称水玻璃，是一种矿物胶，可作为防火剂，防腐剂。 化学性质： 1、与碱反应 Na2SiO3+Ba(OH)2==BaSiO3 +2NaOH 2、与酸反应 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 +Na2CO3 3、与盐反应 Na2SiO3+CaCl2=CaSiO3 +2NaCl 制取
SiCl4+2H2==Si(纯硅)+4HCl
四、用途 半导体 光伏材料（太阳电池材料）
二氧化硅 一、物理性质 熔点高，硬度大，难溶于水。 二、化学性质 1、与金属反应 2Mg+SiO2==2MgO+Si(K、Ca都可以) 2、与非金属的反应 2C+SiO2==2CO+Si↑ 3、与碱的反应 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O（氢氧化钠不能用玻璃瓶塞的原因） 4、与酸的反应（唯一）
练习
1.下列物质中属于硅酸盐材料的是( )①水泥 ②玻璃 ③陶瓷
④水晶
A.只有①③
B.②④
C.只有②③ D.①②③2.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用
到硅单质的是( )A.陶瓷餐具 B.石英钟表 C.计算机芯片
D.光导纤维
3.下面关于硅的叙述中,正确的是( )A.硅的非金属性比碳的强,只有在 高温下才能与氢气发生化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在 地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在自然界 中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料
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
添加标题
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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
精品PPT课件----十三、硅及其重要化合物共24页
·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
精品PPT课件----十三、硅及其重要化 合物
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
45、自己的饭量自己知道。——苏联
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
精品PPT课件----十三、硅及其重要化 合物
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
45、自己的饭量自己知道。——苏联
《硅及其化合物》化学 必修 第二册 人教版课件
硅处于金属元素和非金属元素过渡 位置，单质用作半导体材料
SiO2＋还原剂
工业如何制得硅单质？ Si
根据流程图写出涉及的主要化学反应
石英砂 （主要矿物成分是SiO2）
课后思考：
已知SiHCl3沸点为31.85℃，试解释该流 程为什么能制得高纯硅
2min
根据CO2与H2CO3 的性质，推测SiO2与H2SiO3的性质，并写出相应的方程式。
你了解生活中含硅及其化合物的物品吗？
陶瓷
玻璃
水泥
芯片的基础材料——硅晶片（Si）
硅太阳能电池（Si）
通讯材料——光导纤维(SiO2)
怎么认识硅及其化合物的性质？
C
CO2
H2CO3
Na2CO3
【类比思考】根据硅的原子结构示意图以及在元素周期表的位置， 找出硅及其化合物并推测对应的性质。
2min
硅及其化合物
硅在自然界以什么形式存在？
硅单质具有哪些性质？
素有“硬度之王”之称
硬度高、熔点高、难溶于水， 化学性质稳定
1min
硅在自然界以什么形式存在？
硅元素在地壳中含量仅次于氧，居于第二位。因有亲氧性，在自 然界中它总是与氧相互化合，主要以氧化物（如水晶、玛瑙）和硅酸 盐（如地壳中的大多数矿物）的形式存在。
硅及其化合物（《无机非金属材料》第1课时）
主讲人：
学 校：
学 科：化学（人教版必修第二册） 年 级：高一下学期
学习任务与目标
1.通过图片了解硅及其化合物在生产生活中的广泛存在和应用。 2.通过与同主族元素碳及其化合物性质的类比，能预测硅、二氧 化硅和硅酸的性质，并用方程式表示其主要的化学性质。 3. 通过阅读分析信息和元素周期律，能说明制备高纯硅和硅酸的 路径。
硅及其化合物PPT课件
用 多 种 复 合 材 料 装 饰 的 现 代 居 室
高 科 技 耐 高 温 隔 热 材 料
全塑料汽车
钢化玻璃的机械强度:
• 普通玻璃内由于存在着较大的内应力而易脆， 机械强度不大。为了消除这种内应力，必须在生 产玻璃时用偏光仪观察玻璃内应力的变化情况。 当温度达到某一下限时，内应力开始减小，再加 热至温度上限，内应力全部消失。生产钢化玻璃 时，温度必须略超过上限，而后急剧冷却，就好 像钢淬火一样，所以叫做钢化玻璃。钢化玻璃大 大改变了内应力的紧张状态，因而减小了它的脆 性，其机械强度增大。1955年，我国开始生产钢 化玻璃。
(1)按化学组成和特性分 2、材料的分类:
水泥、玻璃、陶瓷
高温结构陶瓷、光导纤维
传统无机非金属材料 无机非金属材料 材料
Fe、Cu、Al、合金等
新型无机非金属材料
金属材料 高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维
(2)按用途分
结构材料：利用材料的力学和理、化性质， 广泛应用于机械制造、工程建 设、交通运输等各个工业部门 功能材料：利用材料的热、光、电、磁等性 能用于电子、激光、通讯、能源 和生物工程等许多高新技术领域。
新 型 无 机 非 金 属 材 料
什么是无机非金属材 料
1、材料 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人 类进步的里程碑。历史上的石器时代、青铜器时 代、铁器时代都是以材料作为时代主要标志的。 石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、有机高分 子（如塑料等）、单晶材料，每一种新型材料的 研制成功，都引起人类文化和生活的新变化。没 有半导体材料，便不可能有目前的计算机技术； 没有耐高温、高强度的特殊结构材料，便没有今 天的宇航工业；没有低损耗的光导纤维，也就没
十九世纪出现炭制品 如干电池,弧光用炭棒, 冶炼用电极等.1960年 后炭素行业迅速发展, 生产出超高功率电极, 不透性石墨,核工业用 石墨,高纯石墨等制品, 近三十年来随着现代 空间技术,信息技术,能 源技术,核工业技术发 展需要,真正意义上的 新型炭素材料工业得 到突飞猛进的发展.
硅及其化合物复习课件
(3)装置 B 的作用之一是观察 SO2 的生成速率，其中的液体 最好选择________。
a．蒸馏水 b．饱和 Na2SO3 溶液 c．饱和 NaHSO3 溶液 d．饱和 NaHCO3 溶液
实验中，为使 SO2 缓慢进入烧瓶 C，采用的操作是________。 已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是
(4)Na2S3O3 和 Na2SO3 的存在对 SO24－的检验有干扰，要先除 去。根据题给信息，可先加入过量的稀盐酸将二者除去。
【答案】 (1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即 得分)
(2)2∶1 (3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即得分) 溶液变澄清(或浑 浊消失) ad (4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤， 取滤液)，滴加 BaCl2 溶液，若出现沉淀则说明含有 Na2SO4 杂质 (合理即得分)
(3)若生成 3 mol Na2S2O3，根据方程式的关系可知需要 3 mol S 和 3 mol Na2SO3；生成 3 mol S 需 2 mol H2S；而生成 2 mol H2S 需 2 mol Na2S 且同时生成 2 mol Na2SO3；故需要的 Na2S 为 2 mol、 Na2SO3 为 1 mol，其物质的量之比为 2∶1。
________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 A，实验室用酒精
灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。
a．烧杯
b．蒸发皿
c．试管
d．锥形瓶
(4)反应终止后，烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即
可析出 Na2S2O3·5H2O，其中可能含有 Na2SO3、Na2SO4 等杂质。 利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在 Na2SO4，简要说
硅、碳族元素、无机非金属材料ppt
7 ．绝大多数非金属元素的最高价含氧酸只有 一种，称为某酸，少数还可失水后生成偏某酸， 而硅的＋4价含氧酸有许多种，如H4SiO4、H2SiO3、 H2Si2O5、H6Si2O7等。 8．Na2SiO3＋CO2＋2H2O=H4SiO4↓＋Na2CO3。 该反应由于 H2CO3 的酸性比 H4SiO4 强而得以进行， 但SiO2在高温下与 Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2， Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，是CO2气体脱 离反应体系才得以实现。
硅、碳族元素、无机非金属材料
一、碳族元素知识归纳
二、硅及其化合物
三、硅及其化合物的特性 1．硅的晶体是良好的半导体材料。 2 ．硅及其最高价氧化物 SiO2 的晶体为原子晶体。 3．硅虽是非金属，但可与氢氟酸作用置换出氢
气。 4 ．硅可与强碱溶液反应生成 H2 ，而其他非金属 均不能发生此类反应。 5 ．二氧化硅为酸性氧化物，它不仅可与碱及碱 性氧化物反应生成相应的盐 (通性)，而且还可以与氢 氟酸反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。 6 ．硅酸盐是多种硅的盐的总称，而通常所说的 某酸盐，为一种酸根的盐。
四、无机非金属材料分类 硅酸盐工业包含：水泥、玻璃、陶瓷。 比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品
五、新型无机非金属材料 1．无机非金属材料的分类 (1) 传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等 硅酸盐材料。 (2) 新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐 高温材料、发光材料等。 2．新型无机非金属材料的特性 (1)耐高温、强度高 (2)具有电学特性 (3)具有光学特性 (4)具有生物功能
1. 用 4 种溶液进行实验，下表中“操作及现象” 与“溶液”对应关系错误的是 ) B (
2. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供 氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图 中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
硅及其化合物的性质课件
某些硅化合物在特定波长范围内 具有吸收或发射光谱的性质，可 用于制造荧光材料、染料和颜料
等。
04
CATALOGUE
硅化合物在日常生活中的应用
建筑业
硅酸盐水泥
硅酸盐水泥是建筑行业中 常用的材料，具有优良的 耐久性和强度。
防水材料
硅化合物如硅酮密封胶在 建筑防水工程中广泛应用 ，提高建筑物的防水性能 。
硅橡胶、硅树脂等绝缘材料广 泛应用于电子、电气和航空航 天领域，作为绝缘材料和密封 材料。
硅化合物在高温和低温环境下 仍能保持良好的绝缘性能，适 用于各种极端环境下的应用。
光学性质
硅化合物具有独特的光学性质， 如高折射率、低色散等。
硅玻璃和硅基光电子器件在光学 仪器、光纤通信和光电子技术等
领域有广泛应用。
开发潜力
硅化合物具有广泛的应用前景和开发潜力，未来随着研究的深入和技术的发展， 其在更多领域的应用将得到拓展。同时，新应用领域的探索和开发也将推动硅化 合物技术的不断创新和发展。
THANKS
感谢观看
硅酸盐
总结词
硅酸盐是由金属阳离子与硅酸根离子结合形成的化合物，是地壳中分布最广泛的矿物之 一。
详细描述
硅酸盐是由金属阳离子与硅酸根离子结合形成的化合物，通式为MO·nSiO2。硅酸盐矿 物是地壳中分布最广泛的矿物之一，许多岩石和矿物的主要成分都是硅酸盐。硅酸盐矿 物具有多种形态和颜色，如长石、云母、黏土矿物等。硅酸盐在陶瓷、玻璃、水泥等建
总结词
硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合物 ，具有高度的化学稳定性和热稳定性。
VS
详细描述
硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合物， 通式为SinH2n+2。硅烷在常温常压下为 气体，但在加压条件下可液化。硅烷具有 高度的化学稳定性和热稳定性，可在高温 和有氧条件下保持稳定。硅烷可用于制备 高纯度硅和其它硅化合物，也可用作化学 反应的中间体。
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
高二化学非金属及其化合物.ppt
下列氯化物既可以由金属与氯
气直接化合得到，又可以由金属与 盐酸反应而制得的是（ D ）
A、CuCl2 C、FeCl3
B、FeCl2 D、AlCl3
三、硫及其化合物
1、硫 点燃
S + O2 === SO2 Fe+S== FeS
Cu+S== Cu2S H2 + S== H2S
三、硫的化合物 1、二氧化硫 物理性质：无色、有刺激性气味、有毒
四、氮及其化合物 1、N2 2NO+O2==2NO2 红棕色、有毒、 易溶于水、易液化
性 质
放电 N2+O2===2NO 无色、有毒、不溶于水
3NO2+H2O==2HNO3+NO 形成酸雨、制硝酸
2、氨 物性：无色、有刺激性、极易溶于水、易液化
NH3+H2O NH3·H2O
化 性
NH3+HCl==NH4Cl
பைடு நூலகம்
一、硅及其化合物 1、硅
原子结构： +14 2 8 4 存在形式：主要以氧化物和硅酸盐形式存在
主要性质：灰黑色、熔点高、硬度大、 半导体、性质不活泼
主要用途：半导体材料、太阳能电池
2、二氧化硅 存在形式：硅石、水晶、石英、玛瑙
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
高温
主要性质： SiO2+CaO===CaSiO3 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
4、硅酸盐
概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称 陶瓷：以黏土为原料
产品 水泥：以黏土和石灰石为原料
玻璃：以纯碱、石灰石、石英为原料 水溶液俗称水玻璃，在空气中易
硅的重要化合物PPT课件
北京2008奥运会奖牌“金镶玉”
中国玉文化
金玉良缘 中西合璧
从化学角度 分析，主要 成分为硅的 化合物。
新疆和田玉
硅的重要化合物
沙子
水 晶
玛 瑙
一、二氧化硅 SiO2
天然二氧化硅 约占地壳总质量12% 俗称“石英”
玻璃
计算机芯片
光导纤维
石英坩埚
根据二氧化硅的存在和用途, 分析: (1)物理性质 (2)化学稳定性
硅酸钠溶液放置在空气中会变 质，为什么？
Na2SiO3 + CO2+ H2O = H2SCO2与Na2SiO3溶液制 H2SiO3实验装置图。
要求：a 要有CO2发生装置； b 标出你的装置图里选用试剂 及仪器的名称
硅的重要化合物对 人类文明的贡献
玻璃、水泥、陶瓷
名称 化学式 存在形态 物理性质
二氧化硅
SiO2
结晶型 无定型 难溶于水的固体、硬度大、 熔点高
SiO2+4HF=SiF4 +2H2O
高温
与氢氟酸反应
与碱性氧化物 与强碱反应 用途
SiO2+CaO = CaSiO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 建筑材料、饰品等
一、二氧化硅 SiO2 性质
事先将滤纸放入饱 和硅酸钠溶液中充 分浸透，取出干燥 后进行实验。
“点不着的滤纸”
二、硅酸钠
Na2SiO3
用途：木材防火剂；制备硅胶
硅胶泳帽
硅胶干燥剂
说明硅胶具有哪些性质？
不溶于水 不透水 耐腐蚀、稳定 无味无毒 吸附水的能力强
实验探究
认识变色硅胶
实验用品：变色硅胶、胶头滴管、三角 架、石棉网，酒精灯。 将实验台上变色硅胶分装两只烧杯，向 其中一只滴加3 ～4滴水（用胶头滴管）， 对另一只烧杯中变色硅胶进行加热。
中国玉文化
金玉良缘 中西合璧
从化学角度 分析，主要 成分为硅的 化合物。
新疆和田玉
硅的重要化合物
沙子
水 晶
玛 瑙
一、二氧化硅 SiO2
天然二氧化硅 约占地壳总质量12% 俗称“石英”
玻璃
计算机芯片
光导纤维
石英坩埚
根据二氧化硅的存在和用途, 分析: (1)物理性质 (2)化学稳定性
硅酸钠溶液放置在空气中会变 质，为什么？
Na2SiO3 + CO2+ H2O = H2SCO2与Na2SiO3溶液制 H2SiO3实验装置图。
要求：a 要有CO2发生装置； b 标出你的装置图里选用试剂 及仪器的名称
硅的重要化合物对 人类文明的贡献
玻璃、水泥、陶瓷
名称 化学式 存在形态 物理性质
二氧化硅
SiO2
结晶型 无定型 难溶于水的固体、硬度大、 熔点高
SiO2+4HF=SiF4 +2H2O
高温
与氢氟酸反应
与碱性氧化物 与强碱反应 用途
SiO2+CaO = CaSiO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 建筑材料、饰品等
一、二氧化硅 SiO2 性质
事先将滤纸放入饱 和硅酸钠溶液中充 分浸透，取出干燥 后进行实验。
“点不着的滤纸”
二、硅酸钠
Na2SiO3
用途：木材防火剂；制备硅胶
硅胶泳帽
硅胶干燥剂
说明硅胶具有哪些性质？
不溶于水 不透水 耐腐蚀、稳定 无味无毒 吸附水的能力强
实验探究
认识变色硅胶
实验用品：变色硅胶、胶头滴管、三角 架、石棉网，酒精灯。 将实验台上变色硅胶分装两只烧杯，向 其中一只滴加3 ～4滴水（用胶头滴管）， 对另一只烧杯中变色硅胶进行加热。
我的课件-硅及其重要的化合物
03
二、SiO2的物理性质：
不溶于水；
01
硬度大；
02
熔点高。
03
三、SiO2的化学性质：
因为结构紧密，所以化学性质较稳定。
SiO2+2NaOH = Na2SiO3+ H2O
只与碱中的强碱溶液反应： 所以盛装碱性溶液的瓶塞不能用玻璃塞（但可以用玻璃瓶），应用橡胶塞或木头赛。
SiO2+CaO CaSiO3
带金属光泽的灰黑色固体，有脆性。
C原子结构示意图 Si原子结构示意图
不易得，也不易失电子，故化学性质稳定。
1、常温下： （1）只与酸中的氢氟酸溶液反应： Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑ （2）只与碱中的强碱溶液反应： Si + 2NaOH + 4H2O = Na2SiO3 + 2H2↑+ 3H2O 或Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 友情提示：Si是还原剂，H2O是氧化剂
原理
不能使指示剂变色
（酸性 H2SiO3 < H2CO3）
弱
④ 不稳定性：
⑤ 与水结合：
H2SiO3 SiO2 + H2O
H2SiO3 + H2O = H4SiO4
硅重要的化合物
硅酸盐
1、定义：由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2、典型代表：Na2SIO3
（1）俗称泡花碱（水溶液显碱性） （2）溶于水，其水溶液称为水玻璃，具有黏性，特别易黏住玻璃，所以不能用玻璃塞。 （3）可用来制备硅胶和木材防火剂
Na2O·SiO2
（2）Al2(Si2O5)(OH)4
第四章第1节 碳、硅及其重要化合物(共86张PPT)
追本溯源拓认知
知识点一
碳和硅
1. 单质的存在形态、物理性质和用途
碳 存在形态
游离态和化合态 高
硅
化合态 灰黑
金刚石：熔点 大 、硬度 小 良导体 物理性质 石墨：硬度 金刚石 电的 石墨
、
色固 大 高 体，有金属 光泽、熔点 半导体 、硬度 ，有脆性 材
用作切
2. 化学性质
[特别提醒]
(1)碳单质的化学性质主要表现为还原性，能
[固本自测] 2. 指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～ E选项中选择正确答案填入括号内。 ①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O( ) )
高温 ②SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑( 高温 ③SiO2＋2C=====Si＋2CO↑( 高温 ④SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑( ⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O( ) ) )
第四章 非金属及其化合物
第1节 碳、硅及其重要化合物
高考地位：3年11考
考什么
预测指数：★★★
1. 了解碳、硅的原子结构、认识硅在自然界的存在形式。 2. 了解碳、硅及其重要化合物的主要性质。 3. 了解硅酸盐产品及其在生产生活中的用途。
怎么考 高考对本节内容的考查点有三个：一是以新材料、新技术为背 景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用，二是以推断题考 查C、Si及其化合物之间的转化关系，三是以硅、硅酸的制备 为载体，考查实验探究能力。特别注意，Si、SiO2在现代科技 中的用途经常以选择题形式出现，已成为高考考查热点。
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O CaO＋CO2=== CaCO3
SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3＋H2O 高温 CaO＋SiO2===== CaSiO3 4HF＋SiO2===SiF4↑＋ 2H2O 高温 Na2CO3＋SiO2===== Na2SiO3＋CO2↑
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3.物理性质
熔点高 硬度大 难溶于水
4.化学性质
高温
高温 高温 高温
5.用途
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，从古到今都被人类广泛地应用着。
石英坩埚
玻璃仪器
光导纤维 精美瓷器
【小试牛刀】
1、关于二氧化硅说法错误的是（ AC ） A、二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成。 B、不能由二氧化硅跟水直接作用制取硅酸。 C、二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所
（2）粗硅提纯：Si（粗硅）+2Cl2==SiCl4；
SiCl4+H2==Si+4HCl（纯硅）
【 小试身手】
•例1：下列关于硅说法正确的是（） A A.硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料 B.由粗硅制的单晶硅不涉及氧化还原反应。 C.Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑，Si是还原剂，NaOH和H2O是氧化剂。 D.盐酸可以与硅反应，故可采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
3.硅酸 4.硅酸盐
物理性质 化学性质 用途 硅酸及硅胶的制备
概念 表示形式 常见的硅酸盐及硅酸盐材料 玻璃的制备。
1.存在及物理性质
一.硅（Si）
C +6 24
Si +14 284
2.化学性质
点燃
高温 高温
高温
•3.硅的制备
反应原理：
高温
（1）制粗硅：主要以SiO2为原料：SiO2+2C=Si+2CO↑；（粗硅）
H2SiO3 =∆= H2O + SiO2
3.用途
硅胶可用作干燥剂，也可作催化剂的载体
•4.硅酸的制备(强酸制弱酸)
可用可溶性的硅酸钠和其他酸制备，所得溶液凝成硅酸溶胶。
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
(四)硅酸盐
1.定义：硅酸盐由硅，氧，和金属元素组成的化合物的总称 2.表示形式： ①化学式法（表示组成简单的硅酸盐） 如：硅酸钠：Na2SiO3
②氧化物法（表示复杂的硅酸盐）用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成 例： 石棉CaMg3Si4O12 ：CaO·3MgO·4SiO2 （氧化物的顺序按化学式中元素的排列顺 序） 长石KAlSi3O8 ：K2O·Al2O3·6SiO2 （分数化整）
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为 _稀__盐__酸__________。
(2)装置B所盛的试剂是饱__和__碳__酸__氢_钠__，其作用是_吸__收_H__C_l气__体_______。 (3)装置C所盛试剂是__硅__酸__钠__溶__液__，CSi中O3反2-+C应O2的（少离量子）方+H2程O=C—O3—2-+H—2S—iO3—↓ — （4）由此得出结论是，酸性 由强到弱依次是：—盐—酸—>碳—酸—>—硅—酸———。 【解题思路：强酸+弱酸盐-----弱酸+强酸盐】
【注意：（1）氧化物顺序：活泼金属氧化物——较活泼金属氧化物——二氧化硅— —水；氧化物之间用“•”连接。（2）各原子总个数比符合原来的组成，分数化整 数。】 3、最简单的硅酸盐——硅酸钠 可溶于水，水溶液呈碱性，其水溶液叫水玻璃，又叫泡花碱，可用于制备硅胶，做 木材防火剂等。
以它是两性氧化物。 D、二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别。
2、下列说法正确的是（ B ）
A、SiO2溶于水显酸性
B、二氧化硅也叫硅酸酐
C、SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
D、因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸
酸性比碳酸强
•3、证明生石灰中既混有石英、又混有石灰石的正确方法是( D) A.加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出 B.加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C.加热至高温、观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成 D.先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有 不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
二.硅的化合物
•(一)SiO2
1.存在：
结晶形。例如：玻璃，水晶，玛瑙，石英，硅石，沙子。 无定形。
2.结构
SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构 的晶体。不存在SiO2分子，是以Si和O原子构成。通常用 SiO2来表示二氧化硅的组成。 SiO2不是分子式，而是化学 式（晶体中原子个数最简单的整数比）
（二）硅酸（H2SiO3）
1.物理性质： 溶解度很小，难溶于水
2.化学性质
（1）弱酸性：酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓（强酸制弱酸） H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3 （2）不稳定性（比H2CO3稳定）：受热易分解
硅及其化合物
学习目标
• 了解单质硅，二氧化硅，硅酸盐主要存在形式， 知道它们的主要用途。
• 掌握二氧化硅的化学性质，能够熟练写出其化学 方程式，并灵活应用。
• 掌握硅酸的性质和制备，知道硅酸盐的性质以及 玻璃的制备方法。
知识框架
1.硅 2.SiO2
存在形式 物理性质 化学性质 制备
存在 结构 物理性质 化学性质
例2：下列关于硅和碳的比较，正确的是（） B A.碳能将二氧化硅中的硅还原成硅，说明碳的还原性比硅强。 B.碳和硅的最高正价都是+4价。 C.硅元素在地壳中含量居第2，碳居第1位 D.自然界的硅和碳的存在形式既有游离态又有化合态
•3.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)======SiHCl3(ｇ)＋H2(ｇ) ②SiHCl3＋ H2======Si＋3HCl •对上述两个反应的下列叙述中，错误的是( )B A.反应①中HCl是还原剂 B.反应②是置换反应 C．由于反应②放热，则反应①一定吸热 D.两个反应都是氧化还 原反应
5.硅胶的制备
聚合
H2SiO3
干燥脱水
硅酸凝胶
硅酸干凝胶 “硅胶”
Hale Waihona Puke 【即学即练】•例1.能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验是（）D A.CO2能溶于水生成碳酸，而SiO2却不能溶于水 B.高温时发生反应;SiO2+ Na2CO3 == Na2SiO3 + CO2↑ C.碳酸比硅酸受热易分解 D.将CO2通入的Na2SiO3水溶液中，有白色沉淀生成 •例2.为确定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某同学设计了如上图所示的装置 一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：