硅二氧化硅硅酸盐用途
高中化学-硅及二氧化硅
实验室有六种试剂，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 氢氧化钠溶液 硝酸银晶体 氢氟酸 浓硫酸 氯水
试剂瓶 细口磨口塞 广口瓶 棕色细口磨口塞 细口橡皮塞 棕色广口瓶 细口塑料瓶
3、二氧化硅的用途
制光导纤维
石英制品
硅酸及硅酸盐
(1)硅酸：硅酸、原硅酸都不溶于水，属 于弱酸，其酸性比碳酸弱：
Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓
H4SiO4===H2SiO3+H2O(易) Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H4SiO4↓
（2）硅酸盐
结构复杂 种类繁多 用二氧化硅和金属氧化
物的形式表示其组成
5、工业制粗硅：
高温
SiO2+2C===Si+2CO
粗硅提纯 Si+2Cl2===SiCl4
*
SiCl4+2H2===Si+4HCl
能溶解硅且能放出氢气的是
（ C、D ）
A、浓盐酸
B、稀硫酸
C、氢氟酸
D、浓烧碱
6、用途：
高纯硅：半导体材料。 变压器铁芯
合金 （含硅4%的钢有导磁性） 耐酸设备
（含硅15%左右的钢有耐 酸性）
有三种元素X、Y、Z。X和Y位于周期表的同 一周期，可形成共价化合物XY2，此化合物在常 温下为气态。 Z和 X为同族元素，Z和 Y可形成 共价化合物 ZY2，此化合物在常温下为固态。 X 的单质跟 ZY2反应可生成Z的单质。Z的一种晶体 是很好的半导体材料。根据以上事实判断X、Y、 Z各为什么元素，写出上述有关反应的化学方程 式。
硅酸化合物
硅酸化合物
硅酸化合物是一类含有硅元素的化合物。
它们通常是无色、透明的晶体或粉末，具有重要的应用价值。
其中最常见的硅酸化合物是二氧化硅（SiO2），也称为石英。
石英是一种硬度极高、化学稳定的材料，广泛应用于光学、电子、建筑等领域。
除了石英，硅酸盐类也是一类重要的硅酸化合物。
它们由硅氧四面体和金属离子组成，形成各种不同的晶体结构。
例如，方解石（CaCO3）和硅酸钙（CaSiO3）都是硅酸盐类化合物，具有重要的地质和工业应用。
硅酸化合物还包括一些具有特殊结构和性质的化合物。
例如，硅氧烷是一类含有Si-O键的有机化合物，具有优异的耐热、耐化学腐蚀性能，被广泛应用于高分子材料、涂料等领域。
硅酸酯是一类含有Si-O-C键的有机化合物，具有良好的耐候性和化学稳定性，被广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。
在生物学领域，硅酸化合物也具有重要的作用。
例如，二氧化硅是一种常见的生物矿物质，存在于海绵、藻类、硅藻等生物体内，起到支撑和保护细胞的作用。
硅酸盐类也是生物体内重要的矿物质，例如，骨骼和牙齿中的磷灰石（Ca5(PO4)3(OH)）就含有硅酸盐类成分。
硅酸化合物具有广泛的应用价值，涉及到诸多领域。
它们的研究和
应用将会对人类的生产和生活产生重要的影响。
Si,SiO2
B、特性:除氢氟酸外不与其它酸反应 SiO2+4HF =SiF4+2H2O 雕刻玻璃
该反应在生活生产中 有什么实际作用？
常温下与氟酸,
强碱溶液反应
(2)加热高温条件下，与C,一些盐反应 SiO2 + 2C == Si + 2CO ↑ SiO2 + Na2CO3 == Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 == CaSiO3 + CO2↑
Si +2F2==SiF4(g), Si +4HF==SiF4↑+2H2 ↑,
Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑, (2)加热高温能和氧气、氯气、氢气等反应 高温 硅 Si + O2== SiO2 显 高温 Si+2Cl2==SiCl4 液 还 原 高温 Si +2H2 == SiH4(g) 性
高温
C. 1 ：1 D. 3 ：5 3. 要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适 宜的试剂是 ( B )
A.水
C.稀硫酸
B.盐酸
D.氢氧化钠溶液。
4.硅与铝一样能与氢氧化钠溶液反应放出氢气， 现有一根粗铝，其中含Si与Fe杂质，取等质量的 样品分别与足量的稀盐酸和足量的NaOH溶液反应， 放出等量的H2，则该粗铝中Fe和Si的关系是 （ C ）
1、制取含氧酸的常用方法有哪些？ 2、请以二氧化硅为原料制取硅酸，写出 有关的化学方程式。 3、学新物质,可找一种学过的物质进行类比, 而二氧化硅SiO2应找哪种物质进行对比?理由? 提示：找一种氧化物。
１、下列物质的主要成分不是SiO2的是 （C ） A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙 ２、下列物质不与水反应的是（ C ） A、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2
二氧化硅-硅酸-硅酸盐-硅
镁橄榄石：Mg2SiO4
5、硅酸盐工业产品
传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥
玻璃 原 料
水泥
黏土、 石灰石、 适量石膏
陶瓷
纯碱、石灰 石、石英
高温
黏土
高温烧结时 发生复杂物 理、化学变 化。
CaCO3+SiO2 反应 CaSiO +CO ↑ 3 2 高温 原理 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
CO2：分子式
SiO2：化学式，
表示晶体中
N (Si) 1 = N (O) 2
4.化学性质—— 不活泼 CO2
氧化物 的类型
SiO2
酸性氧化物 硅酸(H2SiO3) 的酸酐
酸性氧化物
碳酸的酸酐
某酸脱去一分子或多分子水，所剩下 的部分称为该酸的酸酐。
CO2
与水反应 与碱性氧化 物反应 与碱反应
CO2+H2O=H2CO3
SiO2能与NaOH反应
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
粘性
结论：存放碱性溶液用橡胶塞，不用玻璃塞
碱、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3等。
思考：实验室能否用玻璃瓶保 存氢氟酸？ 不能！
氢氟酸能腐蚀玻璃，发生如下反应：
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O
保存在细口、塑料瓶中
用途：用HF雕刻玻璃
二、硅酸(H2SiO3) 1.制备 用可溶性硅酸盐和酸反应
硅酸能否用SiO2溶于水制备？
不能，难溶于水！
实验4-1：向Na2SiO3溶液 中滴入酚酞，再滴入稀盐酸。
滴入酚酞溶液呈红色
现象
滴入盐酸有硅酸凝胶产生
硅酸盐【上课用】
氧化剂、还原剂质量比：1/2
（2） Si+2Cl2 == SiCl4 高温 （3）SiCl4+2H2 == Si+4HCl （高纯硅）
高温
新型无机非金属材料的优点：
1、能承受高温，强度高 2、具有电学特性 3、具有光学特性 4、具有生物功能
玻璃刀
玻璃刀轮片
红宝石为轴的雷达表
人造金刚石锯片
新型无机非金属材料之一：
高温结构陶瓷、压电陶瓷
新型陶瓷 透明陶瓷、超导陶瓷等
Ｐ79 科学视野：新型陶瓷
１、高温结构陶瓷
２、压电陶瓷
３、透明陶瓷 ４、超导陶瓷
新型陶瓷的用途之一:
航天飞机的“防火衣”——防热 瓦
生产过程：使用硅土黏合剂将低密度
非晶硅增强纤维粘合成长15cm，宽
15cm，厚2~10cm的拱形瓦，经过
Байду номын сангаас
超导陶瓷
生物陶瓷
这种陶瓷强度大,韧性好,与人体亲和力
好，目前它是人体骨骼和牙齿的重要 移植材料。 在这一领域我国处于世界领先水平。
压电陶瓷
利用陶瓷，还可实现多种功能互换。
如安放在打火机中的压电陶瓷，一经 敲打即刻产生一个电火花，将机械能 转变成电能。
材料是社会发展和人类进步的 一种标志
硅有晶体硅和无定形硅两种
１、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
２、化学性质：(不活泼） 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 物质如：氧气、氯气、硫酸等起反 应，但在加热情况下，硅也能跟一 些非金属反应(如O2/Cl2/C)。
化学——硅和二氧化硅
硅和二氧化硅一、硅1、硅的存在、含量、物理性质等：在自然界中， 游离态的硅，只有以 态存在的硅。
(二氧化硅和硅酸盐)在地壳中，它的含量仅次于 ，居第二位。
硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，它的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度也很大。
1 mol Si 有 mol Si —Si 键。
晶体硅是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质：（性质不活泼）(1) 在常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。
Si+H 2O+2NaOH=Na 2SiO 3+2H 2↑3 + 2 H 2↑ + 3 H 2OSi + 2 F 2 SiF 4 (气态)Si + 4HF(2) 在加热条件下，硅能跟一些非金属反应。
例如，加热时，研细的硅能在氧气中燃烧，生成二氧化硅并放出大量的热。
Si+O 2 Si + 2 H 2 Si + 2 Mg Si + C3、硅的工业制备：在工业上，用 在高温下还原 的方法可制得含有少量杂质的粗硅。
将粗硅提纯后，可以得到用作半导体材料的高纯硅。
4、硅的用途：①作为 材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可制成太阳能电池。
②含硅4％(质量分数)的钢具有良好的导磁性，可用来制造变压器铁芯；③含硅15％(质量分数)左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备等。
二、二氧化硅1、二氧化硅的物理性质：①天然二氧化硅也叫硅石(透明的石英晶体，就是水晶)，是一种坚硬难 的固体。
溶于水，二氧化硅是 性氧化物，它对应的水化物是 （或 ）。
②SiO 2 有晶体SiO 2 （石英、水晶、玛瑙、砂子等）和无定形SiO 2 （硅藻土） 2、二氧化硅的化学性质（不活泼）：不与水反应，也不与酸( 除外)反应，但能与 性氧化物(CaO)或 (NaOH)反应生成盐。
(1)不与水反应： 硅酸 由二氧化硅与水反应直接制得。
高三化学一轮复习——硅及二氧化硅
第16讲硅及其重要化合物【考纲要求】1、了解Si的特性及工业制法2、掌握SiO2的酸性氧化物的性质。
3、了解Na2SiO3弱酸盐的性质。
Si、SiO2、硅酸盐的用途。
【课前预习区】1.硅：（1）存在：在地壳里，硅的含量在所有元素中居第位，仅次于，全部以存在。
（2）物理性质：晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，它的结构类似于，熔沸点较高，是良好的材料。
2.二氧化硅(1)物理性质：二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。
天然的二氧化硅也叫。
石英、水晶、沙子主要成分是。
【课堂互动区】一、Si的性质和用途[问题组一]：1、根据硅元素在周期表中的位置，联系非金属的通性，思考硅单质有哪些化学性质？2、怎样制备粗硅？晶体硅有哪些用途？[归纳总结]1、化学性质：（1）非金属单质的通性（2）特性2、硅的制备：制粗硅：，3、硅的用途：硅可用来制作合金，如硅钢可制造变压器铁芯；高纯硅可作材料，广泛用于计算机的芯片、大规模集成电路；还可用于制造太阳能电池等。
[练习一]：1、常温下不能和单质硅反应的试剂是( )A. 氢氟酸B. 浓硝酸C. 氢氧化钾溶液D. 氟气2、某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( )A.在自然界中只以化合态的形式存在B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应D.气态氢化物比甲烷稳定二、SiO2的性质和用途[问题组二]1、酸性氧化物有哪些通性？SiO2同样具有吗？2、从元素化合价角度SiO2还有哪些性质?3、用HF酸雕刻玻璃，其原理是什么？4、一般非金属氧化物与SiO2形成的晶体类型有何区别？[归纳总结]：1、化学性质：（1）酸性氧化物①SiO2+ H2O =②SiO2 + NaOH =③SiO2 + CaO =（2）氧化性SiO2 +C =（3）特性SiO2 +HF= SiO2 +Na2CO3 =2、二氧化硅的用途:二氧化硅是制造的主要原料，用于通讯、能量传输、信息处理、医疗器械等方面；石英用于制石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
硅酸盐化学式
硅酸盐化学式
硅酸（silicic acid）别名含水二氧化硅、矽酸，化学式为h2sio3，是一种弱酸。
硅酸盐在水溶液中有水解作用。
游离态的硅酸，包括原硅酸（h4sio4）、偏硅酸(h2sio3)、二硅酸 (h2si2o5)，酸性很弱。
实验室采用水玻璃（硅酸钠）和盐酸反应或者硅酸钠和二氧化碳和水反应制得硅酸胶体。
电离平衡常数：k1=2.2*10-10(30℃)。
工业制法：
1、盐酸法将细孔球形硅胶用盐酸煮沸4～6h后用纯水冲洗，研磨72h以上，用纯水冲洗后，再在70～80℃二次研磨，制取硅酸。
2、在硅酸钠溶液中加入酸与电解质，搅拌下反应生成硅酸凝胶，再经老化、洗涤、干燥、活化制得硅胶。
不同的原料配比及工艺条件可制得不同规格的产品。
3、在硅酸钠溶液中重新加入酸及一定量电解质，在烘烤下反应分解成硅酸凝胶，再经老化、冲洗潮湿活化制取硅胶。
使用相同原料韧度及工艺条件可作得相同规格的产品。
硅酸盐
普通玻璃 几 种 常 见 玻 璃 简 介
因混有铁的化合物显浅绿色 在原料里加入某些金属氧 化物均匀地分散到玻璃态物 蓝玻璃 把普通玻璃放在 光导纤维：1964年8月 质里，使玻璃呈现出特征颜 电炉里加热，使它软 红玻璃 华裔科学家高锟首先提 色。 化，然后急速冷却， 出用玻璃纤维代替金属 化学仪器玻璃 如试管等 得到钢化玻璃。其机 导线，被誉为“纤维光 械强度比普通玻璃大 光学仪器玻璃 学之父”。比头发丝还 如放大镜 4——6倍，不易破碎。 细的一对光导纤维上同 时传送3万门电话且中 钢化玻璃 继距离长达20—50Km， 保密性能好。 光纤玻璃
金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O； 氧化物之间用“ ·”隔开。 注意:改写后应与原来化学式中的原子个数比 不变。
例如：Na2SiO3
Al2(Si2O5)(OH)4
Na2O· 2 SiO
Al2O3· 2SiO2· 2O 2H
练习：把下列式子改写成氧化物的形式 1、蛇纹石：H4Mg3Si2O9 2、钙长石：CaAl2SiO6 3、石棉：CaMg3Si4O12 4、长石：KAlSi3O8 5、普通玻璃： CaNa2Si6O14 3MgO· 2SiO2 · 2O 2H CaO· 2O3· 2 Al SiO
CaO· 3MgO· 4SiO2
K2O· 2O3· Al 6SiO2 CaO· 2O· Na 6SiO2 Al2O3· 2SiO2· 2O 2H
6、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4
2.硅酸盐的性质 （1） Na2SiO3的性质
Na2SiO3俗称“泡花碱”，白色晶体，能溶于 水，是极少数可溶性硅酸盐之一，其水溶液俗 称“水玻璃”。 水玻璃是一种无色粘稠的液体， 显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。
硅的用途和二氧化硅的用途高中化学
硅的用途和二氧化硅的用途高中化学
硅是一种非金属元素，化学符号为Si。
硅是地壳中第二丰富的元素，它广泛用于各种实际应用中。
以下是硅的一些主要用途：
-制造半导体器件：硅是制造半导体器件的重要原材料，如晶体管、太阳能电池等。
-制造玻璃：二氧化硅是制造玻璃的主要成分之一，硅酸盐制品也广泛应用于建筑、餐具等领域。
-制造陶瓷：硅质陶瓷具有良好的耐热、耐磨损性能，广泛应用于工业、建筑等领域。
-制造防火材料：硅酸盐材料具有很好的耐火性能，常被用于建筑、消防等领域。
-制造光纤：硅是制造光纤的重要原材料。
二氧化硅是硅的一种氧化物，化学式为SiO2，它也有着广泛的应用，以下是二氧化硅的一些主要用途：
-制造玻璃：二氧化硅是制造玻璃的主要成分之一。
-制造水泥：二氧化硅是水泥制造中的重要原材料之一。
-制造防腐剂：二氧化硅可以用于制造防腐剂，如木材防腐剂等。
-制造涂料：二氧化硅可以用于制造各种涂料，如颜料、油漆等。
-制造医用材料：二氧化硅可以用于制造医用材料，如人造骨、缝合
线等。
总之，硅和二氧化硅在工业、建筑、医疗等领域都有着广泛的应用，是人们生产和生活中不可或缺的重要原材料。
2015高考化学一轮复习无机非金属材料的主角——硅
D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
解析：水玻璃是硅酸钠的水溶液，A错误；水玻璃 易与空气中的二氧化碳反应，D错误．
4．下列试剂的保存方法正确的是
4 2
化 学 ④与盐 如与Na2CO3反应： 高温 SiO ＋ Na CO = 2 2 3 ==== 性 反应 Na2SiO3＋CO2↑ 质 ⑤与碱 如与CaO反应： 高温 性氧化 SiO2＋CaO= = = = = CaSiO3 物反应 光导纤维、光学仪器、电 用途 子部件
二氧化硅 ③与碱 SiO2＋2NaOH === (NaOH) Na2SiO3＋H2O (盛碱 液反应 液的试剂瓶用 橡胶 塞)
(2)反应后溶质成分的判断
nCO2 x＝ nNaOH 1 x＜ 2 1 x＝ 2 1 ＜x＜1 2 x＝1 x＞1 溶质成分 Na2CO3 与 NaOH Na2CO3 Na2CO3 与 NaHCO3 NaHCO3 NaHCO3
也可用数轴表示
2．与盐溶液的反应 (1)CO2＋Na2CO3＋H2O === 2NaHCO3 (2)CO2(少量)＋Ca(ClO)2＋H2O === CaCO3↓＋2HClO (3)CO2＋Na2SiO3＋H2O === H2SiO3↓＋Na2CO3
材料．硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温
下仍能与氟气、氢氟酸和NaOH溶液等发生反应，加热 至一定温度时，硅能与氯气、氧气等发生反应． 答案：C
2．下列说法正确的是
(
)
①二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与 任何酸反应 高温 ②根据反应 SiO2 ＋ CaCO3 = = = = = CaSiO3 ＋ CO2↑可推 知硅酸酸性比碳酸强 ③二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸 ④二氧化硅常被用来制造光导纤维 A．①② C．③④ B．②③ D．①④
二氧化硅和硅酸盐
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19.2.2 形状记忆合金 ●形状记忆效应 合金材料在一定条件下变形后仍能恢复到变形
前原始形状的能力。原因：合金存在着一对可逆转变的晶体结构的 。1951年美国人首先发现金一镉（Au—Cd）合金有记忆形状的特性 。以后发现铟一铊（In—Tl）、镍一钛（Ni—Ti）等
●应用
——加工成内径比欲连接管外径小的套管，再扩径，把欲连管道插 入。温度至常温时，套管收缩即形成紧固密封。20世纪70年代初， Ni—Ti合金管接头在美国F14飞机油路连接系统上得到应用 ——优点 连接方式接触紧密，防渗漏、装配时间短，远胜于焊接 ，特别适合于航空、航天、核工业及海底输油管道等危险场合等领 域。Ni—Ti形状记忆合金可制成人造卫星天线而卷入卫星体内，当 2019/1/8 13 卫星进入轨道后，借助于太阳热或其他热源在太空展开
19.2.3 贮氢合金 ●概况
——贮氢材料 某些过渡金属、合金和金属间化合物有特殊的晶体 结构，使氢易进入其晶格间隙形成金属氢化物，这些金属氢化物可 贮存1000～1300倍的氢，加热时氢能从金属中释放出来 ——发现史 1968年美国布鲁海文国家实验室首先发现镁一镍合金 具有吸氢特性，1969年荷兰菲利普实验室发现钐钴（SmCo5）合金 能大量吸收氢，随后又发现镧一镍（LaNi5）合金在常温下具有良好 的可逆吸放氢性能，现贮氢合金正在向合金系的多元化发展
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§14.5* 无机非金属材料
见第19章 材料与化学
§14.6* 常见离子的鉴定方法
略
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第十九章 材料与化学
本章要点 本章主要介绍化学与材料科学之间的关系，重点是化学在各种新材 料的开发和应用中的作用，包括金属材料、新型无机非金属材料、 有机高分子材料、复合材料以及纳米材料等
二氧化硅的性质和用途
二氧化硅的性质和用途重难点归纳近几年来，高考化学试题中多次考查碳族元素中金刚石、石墨、干冰、晶体硅、晶体二氧化硅的结构。
在学习过程中，要通过书本中给出的结构，构建三维立体结构。
同时，近几年来较注重考查碳的化合物的性质，在学习过程中要联系生产、生活实际。
1、在本单元学习中，要用元素周期律知识，通过元素非金属性、金属性的递变规律，学习碳族元素性质。
2、要注意区分元素的金属性和金属活动性的区别。
元素的金属性和金属活动性有本质区别，它们之间无必然联系。
如：从元素周期表的位置看，铅的金属性比锡强，但从金属活动性看，锡比铅强。
3、碳族元素的常见化合价为+2和+4价，一般高价比低价稳定，但铅的低价（+2）比高价（+4）稳定。
4、硅在常温下稳定，但能与氢氟酸和热碱反应。
Si + 4HF = SiF4↑+2H2↑；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑硅的这种特性在各级考试中经常出现。
5、金刚石、晶体硅、晶体SiO2均属于原子晶体。
其中，前两种的C、Si原子分别是周围四个C、Si原子的四面体中心，后者的Si原子是周围四个O原子的四面体中心。
6、硅酸盐结构复杂，习惯上用氧化物表示。
结构上，Si原子是Si、O四面体的中心。
一、知识提要1．二氧化硅的存在在自然界中，二氧化硅在地壳中广泛存在，主要存在硅石、石英、硅藻、水晶、沙子里，以结晶形和无定形两种形态广泛存在自然界里。
无色透明的六棱柱形、末端具有六面角锥的晶体，叫水晶；普通的黄沙是含铁化合物的石英，石英也是花岗石、片麻石等的组分之一。
硅藻土是一种无定形态的二氧化硅，它是死亡的硅藻和其他微小生物的遗体，经沉积胶结成为多孔、质轻、松软的固体物质，表面积很大，吸附能力很强。
2．二氧化硅的结构、物理性质和化学性质：⑴二氧化硅的结构：晶体二氧化硅是硅原子和氧原子以共价键形成立体网状的晶体，晶体中不存在单个的二氧化硅分子，二氧化硅的硅原子处于正四面体的中心，分别以共价单键跟处于正四面体顶角的4个氧原子结合形成[SiO]正四面体，Si-O键在空间重复，形成体型“大4分子”。
硅的运用领域
硅的运用领域摘要：1.硅的概述2.硅的运用领域2.1 电子行业2.2 化工行业2.3 建材行业2.4 环保行业正文：【硅的概述】硅（Si）是一种非金属元素，位于元素周期表的第14 族，原子序数为14。
硅在自然界中广泛存在，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。
硅在地壳中的含量排在第二位，仅次于氧。
硅具有很多优良的物理和化学性质，因此在各个领域都有广泛的应用。
【硅的运用领域】【2.1 电子行业】硅在电子行业中的应用非常广泛，主要体现在半导体材料的制备。
硅晶体是一种典型的半导体材料，具有良好的导电性能和热稳定性。
在电子器件制造中，硅晶体通常被制成芯片，用于集成电路、光电子器件等领域。
此外，硅还被用于制造太阳能电池板，将光能转化为电能。
【2.2 化工行业】硅在化工行业中的应用也十分广泛，主要体现在硅烷、硅油、硅橡胶等产品的制备。
硅烷是一种有机硅化合物，具有很高的反应活性，可用于制备多种高性能材料，如硅烷偶联剂、有机硅树脂等。
硅油是一种高粘度的硅树脂，具有良好的润滑性能和绝缘性能，可用于电气设备和汽车零部件等领域。
硅橡胶具有良好的耐高低温性能和耐老化性能，可用于制备各种密封件和保温材料。
【2.3 建材行业】硅在建材行业中的应用主要体现在玻璃、陶瓷和水泥等产品的制备。
硅酸盐玻璃具有较高的透明度和化学稳定性，可用于制备门窗、幕墙等建筑材料。
陶瓷行业中，硅酸盐被用作釉料和胚体材料，提高陶瓷产品的性能。
在水泥生产中，硅酸盐是一种重要的矿物掺合料，可以提高水泥的强度和耐久性。
【2.4 环保行业】硅在环保行业中的应用主要体现在废水处理和空气净化等方面。
硅藻土是一种天然的硅质矿物，具有良好的孔隙结构和吸附性能，可用于污水处理和废气净化。
此外，硅还被用于制备光催化剂，用于光解水制氢和光降解有机污染物等环保领域。
综上所述，硅作为一种重要的非金属元素，在电子、化工、建材和环保等多个领域具有广泛的应用前景。
硅及其化合物知识
无机非金属材料的主角——硅【知识要点】一、硅1．物理性质晶体硅是一种色具有光泽，硬而脆的固体，熔沸点较高，能导电，是良好的材料。
在自然界中只能以化合态存在。
主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
其元素含量在地壳中居第位。
2．化学性质化学性质〔和碳相似〕——形成共价化合物，化学性质不活泼。
①常温下，不能强酸、强氧化性酸反应，只能与氟气、氢氟酸〔HF〕和烧碱等物质反应:方程式、、②加热条件下，能跟一些非金属单质〔氧气、氢气〕起反应。
〔3〕工业制法：〔焦炭在电炉中复原二氧化硅得到粗硅〕粗硅提纯后，可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
〔3〕用途：①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等；②制合金：含硅4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯；含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
二、二氧化硅1．物理性质硬度大，熔沸点高，不导电，不溶于水。
等的主要成分都是二氧化硅，它一般可用于制造光导纤维。
2．化学性质CO2SiO2与碱性氧化物反应与碱液反应与盐反应2Na2CO3+SiO2 CaCO3+SiO2与碳反应与H2O作用与酸反应〔一〕硅酸1. 物理性质2. 制备方法3. 化学性质4. 用途〔二〕硅酸盐〔1〕性质特征：性质稳定，熔点较高，大都溶于水。
〔2〕主要原料：黏土〔Al2O3·2SiO2·2H2O〕、石英〔SiO2〕和长石〔钾长石K2O·Al2O3·6SiO2或钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2〕。
〔3〕主要制品：玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃〔Na2SiO3的水溶液〕等。
水泥玻璃〔普通〕原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英设备水泥回转窑玻璃熔炉反应复杂的物理化学变化Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑主要成分3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2O·CaO·6SiO2特性水硬性〔加石膏调节硬化速度〕玻璃态物质〔在一定温度范围内软化〕非晶体要点精讲一、二氧化硅和硅酸【典型例题】例1．以下物质中，不能通过化合反应制取的是〔〕A．H2SiO3B．Fe(OH)3C．Fe(NO3)2D．CaSiO3例2．以下各组物质中不起反应的是〔〕A．SiO2与纯碱共熔B．CO2通入Na2SiO3溶液C．SiO2与大理石共熔D．SiO2和浓H2SO4共热例3．碳化硅〔SiC〕的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
硅和二氧化硅
Ca(Al2Si3O10) · 3H2O CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O KAlSi3O8
K2O· Al2O3 · 6SiO2
注意事项：1、氧化物之间用 “·” 隔开 2、前后原子个数守恒 3、按金属活泼顺序 4、系数为分数时化为整数
小结: 一、硅
1、结构 2、物性 3、化性 4、制法、存在、用途 二、二氧化硅 1、物性 2、化性 3、存在、用途 三、硅酸盐
3、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？ 酸性：H2CO3
>
H2SiO3
Na2SiO3+CO2 +H2O =H2SiO3 +Na2CO3
4、怎样由SiO2制取硅酸？
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 实验
3、二氧化硅的存在和用途
存在： 硅石 玛瑙 水晶 石英
光导纤维 玛瑙首饰 高级工艺品
石英玻璃
石英手表 石英钟 精密仪器轴承
分为:晶体(石英和水晶)
无定形(硅藻土)
二氧化硅
眼镜
玛瑙
三、硅酸盐
• 结构复杂 种类繁多 • 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 硅酸钠 高岭石 钙沸石 正长石 金属氧化物 ·二氧化硅 ·水 Na2SiO3 Na2O•SiO2 Al2(Si2O5)(OH)4
Al2O3·2SiO2·2H2O
3、硅的化学性质
（1）在常温下，硅的化学性质不活泼 • 只与氟气、氢氟酸和强碱反应 • 不与氧气、氯气、硫酸、硝 酸等起反应 Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑ +2H2 ↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ （2）加热时，硅可与氧气、氯 Si+O2=SiO2 Si+2Cl2=SiCl4 气等非金属反应 硅 显 还 原 性
二氧化硅在化肥制造中的应用
二氧化硅在化肥制造中的应用化肥制造是农业生产中不可或缺的环节之一。
除了基本元素如氮、磷、钾外，部分微量元素的补给也至关重要，如硅。
硅是土壤中含量较高的元素之一，但同时也是植物摄取不了的“难物”。
而制造中的二氧化硅却可以发挥很好的作用，帮助植物吸收硅元素。
首先，让我们了解一下硅在植物中的作用。
硅是构成植物细胞壁的重要成分，它能够提高细胞的稳定性，增强植物机体的耐久力。
同时，硅还能够影响植物的抗病能力，使植物更加健康，如抗病毒、抗真菌性疾病、抗逆境能力等。
硅元素还能提高植物的产量、品质和存储性等因素。
但是加强硅元素的补充是十分必要的，而二氧化硅可以为我们提供很好的帮助。
二氧化硅是一种化学元素，化学式为SiO2，也称硅土壤。
在化肥制造中，二氧化硅多数被称为硅酸盐，在土壤中可以稳定固定，且不会产生毒性和污染。
硅酸盐在土壤中降解效果十分低，可以延长硅元素对植物的作用时间，从而使植物更好的吸收并利用硅元素。
除了在环境中的化学保护和稳定作用，二氧化硅还可以用于制造化肥。
制造硅肥的经过十分精细，简单地说就是将二氧化硅加工粉碎，加入器械使其与空气充分反应，生成硅酸盐，以达到肥料化学需求。
利用硅肥可以快速、准确地满足硅元素对植物的需要，同时也为植物的快速生长提供了必要的支持。
此外，二氧化硅还可以用于改善土壤结构。
硅酸盐有着极强的吸附能力，可以对土壤中的渣滓和金属物质起到解毒和钝化作用。
硅元素能够促进土壤的吸水保持能力，能够降低土壤中的硝酸盐含量从而保护环境。
虽然硅元素对植物的作用在农业生产中已被科学家认识到，但化肥制造中的二氧化硅如何更好地发挥作用还存在较多的研究和发展的空间。
但二氧化硅的环保安全、稳定性、渗透性和国内独特的生态环境，使得它在农业生产中的应用备受重视。
在未来的发展中，二氧化硅或许会在肥料研究、提高农产品质量、控制种植环境等方面发挥越来越重要的作用。
总之，二氧化硅在化肥制造中的应用能够提高硅元素的使用效率，从而更好地促进植物生长、提高农产品质量。
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硅二氧化硅硅酸盐用途
硅二氧化硅(SiO2)是一种常见的无机化合物，也称为二氧化硅或二氧化硅。
硅酸盐则指的是硅和氧形成的一类化合物。
硅二氧化硅和硅酸盐在很多工业和日常生活中都有广泛的应用。
以下是一些常见的用途：
1.建筑材料：硅酸盐是许多建筑材料的主要成分之一，如混凝土、砖、瓦、玻璃等。
硅酸盐的结构使得这些材料具有坚硬、耐用、耐火等特点。
2.电子领域：硅二氧化硅是制造集成电路和半导体器件的重要原料之一。
它可以用来制造各种硅基材料，如硅片、LED、激光二极管等。
硅酸盐材料也在电子设备中得到广泛应用，如石英晶体振荡器。
3.高温材料：硅酸盐可以制成高温耐火材料，如耐火砖、瓷器、炉衬板等。
这些材料可以在高温下保持稳定性，并且不容易烧坏。
4.化学工业：硅酸盐可以用来生产一系列化学品，如玻璃纤维、陶瓷、水泥、磨料、填料等。
硅酸盐还可以用来制造硅酸铝、硅酸锶等其他化合物。
5.环境保护：硅酸盐是环境材料之一，如吸附材料、污水处理剂、废物处理等方面。
硅酸盐材料的高比表面积和吸附能力可以被用于吸附污染物和其他有害物质，净化环境。
总的来说，硅二氧化硅和硅酸盐在许多领域都有重要应用。
随着科学技术的不断发展和创新，我们相信硅酸盐的应用将会有更加广泛和创新的发展。