化学必修1《第四章元素与材料世界1、硅无机非金属材料》34PPT课件 一等奖名师公开课比赛优质课评比试讲
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酸性氧化物
与水
CO2+H2O=H2CO3
与碱 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与碱性氧化物
CO2+CaO=CaCO3
SiO2+ CaO=CaSiO3
无机非金属材料的主角——硅
类比推测，掌握SiO2的化学性质
CO2
物质类别
酸性氧化物
与氢氟酸
与碳
高温
活动一
一、阅读教材，认识地壳中硅元素的存在形态和含量
二、视画频出C和揭Si的秘原—子结—构从示意沙图 土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
活动一
硅在地壳中含量26.3％, 仅次于氧
视频揭秘— —从沙土到 芯片
无机非金属材料的主角——硅
视频揭秘——从沙土到芯片
既不易失电子，又不易得电子， 主要形成四价的化合物。
无机非金属材料的主角——硅
活动一
硅在自然界中以化合态形式存在，无游 离态。 硅是亲氧元素，主要是SiO2,硅酸盐视频
揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
科学视野
锦绣中华
无机非金属材料的主角——硅
二氧化硅 SiO2
阅读
含量 地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％
结晶形 存在形态
无定形
C+CO2 = 2CO
SiO2
酸性氧化物
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O （特性，不与其他酸反应，
除了HF)
高温
SiO2+ 2C = Si + 2CO ↑ （工业制粗硅）
无机非金属材料的主角——硅
学以致用
思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮 塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
明确：防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘 稠的Na2SiO3，使磨口瓶塞和瓶口粘在一起。瓶 身是光滑的，反应很慢，不影响碱性溶液的保存。
化
主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、
硅
山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和 陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻
土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪
和第四纪，以第三纪为主。
无机非金属材料的主角——硅
性质决定用途
用作建筑材料，硬度大、稳定性
视频揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
性质决定用途
-78.5℃
溶解性
不溶
1：1
硬度
大
无机非金属材料的主角——硅
结构决定性质
思考：为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质
有这么大的差别？ 秘结构不同
活动二
阅读教材 了解SiO2的结构
无机非金属材料的主角——硅
活动二
Si O
SiO2
原子晶体（无单 个分子）
活动二
Si O
SiO2是正四面体的空间网状结构， 因此性质很稳定
无机非金属材料的主角——硅
观察思考
保存盐酸和氢氧化钠溶液的 试剂瓶有什么不同？
无机非金属材料的主角——硅
类比推测，掌握SiO2的化学性质
CO2
物质类别
酸性氧化物
与水
与碱
与碱性氧化物
与氢氟酸
与碳
SiO2
酸性氧化物
无机非金属材料的主角——硅
类比推测，掌握SiO2的化学性质
CO2
物质类别
酸性氧化物
SiO2
其他用途
纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料
无机非金属材料的主角——硅
物理性质
SiO2
硬度视大频、揭熔点秘高—、—较好从的沙光土学性到质芯、片
不溶于水
无机非金属材料的主角——硅
物理性质
物质
SiO2
CO2
状态（常温） 固体
气体
视频熔揭点 秘——1610从℃ 沙土-5到6.6℃芯片
沸点
2230℃
的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。 硅胶多孔，吸水能力强。常用作 实验室和袋装食品的干燥剂。
无机非金属材料的主角——硅
用途
无机非金属材料的主角——硅
思考
普通人
超人 请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可 以直接复制你的内容到此。 请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文 字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复 制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修 改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容 到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容， 也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换 文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。 请替换文字内容，修改文字内容，也可以直 接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容， 修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内 容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。
结论
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硅酸； c.浓度小形成硅酸溶胶，浓度大形成硅酸凝胶;
化学方 程式
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（胶体） +2NaCl Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
无机非金属材料的主角——硅
用途
硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔
用作光学仪器，具有较好的光学性质
牛顿分光实验：
视频揭秘——从一光沙束会白分土光散照成到射许穿多芯过不三同片棱颜镜色，的白光
无机非金属材料的主角——硅
性质决定用途
用作耐火材料，熔点高
视频揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
其他用途
水晶玛瑙用作装饰品、工艺品 石英表、石英钟
无机非金属材料的主角——硅
2.注意加试剂的顺序 1-2 mL硅酸钠溶液 3.操作过程中边滴加边振荡
振荡一定要充分
后
4.静置，注意观察试管内的颜色变
稀盐酸
化和物质的状态变化
无机非金属材料的主角——硅
实验探究
探究实验4-1
现象
滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时 有白色胶状物质（白色沉淀）产生。用激光笔照射，有丁达尔现象。
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 通入少量CO2：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3 通入过量CO2：Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3+2NaHCO3
无机非金属材料的主角——硅
实验探究
探究实验4-1
1-2滴酚酞 先
注意事项： 1.用量3-5ml改成1-2ml，饱和硅酸 钠和水的比例改为1:1或1:1.5
无机非金属材料的主角——硅
学以致用
能用玻璃试剂瓶保存HF吗？
无机非金属材料的主角——硅
硅的世界——H2SiO3的性质和制备
二氧化硅和水不能制得对应的 含氧酸——硅酸， 这种酸具有什么性质，怎么制 备？
无机非金属材料的主角——硅
活动三
回归教材 实验探究 硅酸
H2SiO3的性质
• 白色粉末状固体 • 溶解度小 • 浓度小 形成硅酸溶胶
第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
沙土的崛起
无机非金属材料的主角——硅
沙土的崛起！
无机非金属材料的主角——硅
沙土的崛起！
视频揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主Hale Waihona Puke Baidu——硅
思考
为什么是用主要成分为SiO2的沙土制得芯片，
而不视直频接选揭择硅秘单—质？—从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
硅石
无机非金属材料的主角——硅
石 英
晶
二
晶 体
氧
化
硅 形 态
视频揭秘——从沙土到芯片 硅藻土
无
中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)
定 形
有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有 354处，总保有储量矿石3.85亿吨。 仅次于美国，居世界第2位。在地区分
二
布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，
氧
云南、福建、河北等地次之。矿床类型
无机非金属材料的主角——硅
？
沙土的崛起！ ？
？
未来
芯片
当之无愧的无机非金 硅胶
光导纤维
硅单质
属材料——硅 硅酸盐
二氧化硅
现代
玻璃、石英坩埚、 水泥、水晶、玛 瑙、石片、岩石
化合态
自然界
历史
浓度大 形成硅酸凝胶
无机非金属材料的主角——硅
活动三
回归教材 实验探究
H2SiO3的性质
• 弱酸（比碳酸还弱）不能使指示剂变色
与碱反应 H2SiO3+NaOH=Na2SiO3
• 硅酸不稳定，受热易分解
无机非金属材料的主角——硅
活动三
回归教材 实验探究
H2SiO3的制备
可用可溶性硅酸盐以及酸（酸性比硅酸强）制取硅酸 如：盐酸、碳酸等
与水
CO2+H2O=H2CO3
与碱 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与碱性氧化物
CO2+CaO=CaCO3
SiO2+ CaO=CaSiO3
无机非金属材料的主角——硅
类比推测，掌握SiO2的化学性质
CO2
物质类别
酸性氧化物
与氢氟酸
与碳
高温
活动一
一、阅读教材，认识地壳中硅元素的存在形态和含量
二、视画频出C和揭Si的秘原—子结—构从示意沙图 土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
活动一
硅在地壳中含量26.3％, 仅次于氧
视频揭秘— —从沙土到 芯片
无机非金属材料的主角——硅
视频揭秘——从沙土到芯片
既不易失电子，又不易得电子， 主要形成四价的化合物。
无机非金属材料的主角——硅
活动一
硅在自然界中以化合态形式存在，无游 离态。 硅是亲氧元素，主要是SiO2,硅酸盐视频
揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
科学视野
锦绣中华
无机非金属材料的主角——硅
二氧化硅 SiO2
阅读
含量 地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％
结晶形 存在形态
无定形
C+CO2 = 2CO
SiO2
酸性氧化物
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O （特性，不与其他酸反应，
除了HF)
高温
SiO2+ 2C = Si + 2CO ↑ （工业制粗硅）
无机非金属材料的主角——硅
学以致用
思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮 塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
明确：防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘 稠的Na2SiO3，使磨口瓶塞和瓶口粘在一起。瓶 身是光滑的，反应很慢，不影响碱性溶液的保存。
化
主要为火山物源沉积型矿床(吉林长白、
硅
山东临胸、浙江嵊州市硅藻土矿等)和 陆源沉积型(云南寻甸、四川米易硅藻
土矿等)矿床。成矿时代集中在第三纪
和第四纪，以第三纪为主。
无机非金属材料的主角——硅
性质决定用途
用作建筑材料，硬度大、稳定性
视频揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
性质决定用途
-78.5℃
溶解性
不溶
1：1
硬度
大
无机非金属材料的主角——硅
结构决定性质
思考：为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质
有这么大的差别？ 秘结构不同
活动二
阅读教材 了解SiO2的结构
无机非金属材料的主角——硅
活动二
Si O
SiO2
原子晶体（无单 个分子）
活动二
Si O
SiO2是正四面体的空间网状结构， 因此性质很稳定
无机非金属材料的主角——硅
观察思考
保存盐酸和氢氧化钠溶液的 试剂瓶有什么不同？
无机非金属材料的主角——硅
类比推测，掌握SiO2的化学性质
CO2
物质类别
酸性氧化物
与水
与碱
与碱性氧化物
与氢氟酸
与碳
SiO2
酸性氧化物
无机非金属材料的主角——硅
类比推测，掌握SiO2的化学性质
CO2
物质类别
酸性氧化物
SiO2
其他用途
纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料
无机非金属材料的主角——硅
物理性质
SiO2
硬度视大频、揭熔点秘高—、—较好从的沙光土学性到质芯、片
不溶于水
无机非金属材料的主角——硅
物理性质
物质
SiO2
CO2
状态（常温） 固体
气体
视频熔揭点 秘——1610从℃ 沙土-5到6.6℃芯片
沸点
2230℃
的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。 硅胶多孔，吸水能力强。常用作 实验室和袋装食品的干燥剂。
无机非金属材料的主角——硅
用途
无机非金属材料的主角——硅
思考
普通人
超人 请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可 以直接复制你的内容到此。 请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文 字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复 制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修 改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容 到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容， 也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换 文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。 请替换文字内容，修改文字内容，也可以直 接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容， 修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内 容到此。请替换文字内容，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。
结论
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硅酸； c.浓度小形成硅酸溶胶，浓度大形成硅酸凝胶;
化学方 程式
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（胶体） +2NaCl Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
无机非金属材料的主角——硅
用途
硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔
用作光学仪器，具有较好的光学性质
牛顿分光实验：
视频揭秘——从一光沙束会白分土光散照成到射许穿多芯过不三同片棱颜镜色，的白光
无机非金属材料的主角——硅
性质决定用途
用作耐火材料，熔点高
视频揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
其他用途
水晶玛瑙用作装饰品、工艺品 石英表、石英钟
无机非金属材料的主角——硅
2.注意加试剂的顺序 1-2 mL硅酸钠溶液 3.操作过程中边滴加边振荡
振荡一定要充分
后
4.静置，注意观察试管内的颜色变
稀盐酸
化和物质的状态变化
无机非金属材料的主角——硅
实验探究
探究实验4-1
现象
滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时 有白色胶状物质（白色沉淀）产生。用激光笔照射，有丁达尔现象。
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 通入少量CO2：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3 通入过量CO2：Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3+2NaHCO3
无机非金属材料的主角——硅
实验探究
探究实验4-1
1-2滴酚酞 先
注意事项： 1.用量3-5ml改成1-2ml，饱和硅酸 钠和水的比例改为1:1或1:1.5
无机非金属材料的主角——硅
学以致用
能用玻璃试剂瓶保存HF吗？
无机非金属材料的主角——硅
硅的世界——H2SiO3的性质和制备
二氧化硅和水不能制得对应的 含氧酸——硅酸， 这种酸具有什么性质，怎么制 备？
无机非金属材料的主角——硅
活动三
回归教材 实验探究 硅酸
H2SiO3的性质
• 白色粉末状固体 • 溶解度小 • 浓度小 形成硅酸溶胶
第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
沙土的崛起
无机非金属材料的主角——硅
沙土的崛起！
无机非金属材料的主角——硅
沙土的崛起！
视频揭秘——从沙土到芯片
无机非金属材料的主Hale Waihona Puke Baidu——硅
思考
为什么是用主要成分为SiO2的沙土制得芯片，
而不视直频接选揭择硅秘单—质？—从沙土到芯片
无机非金属材料的主角——硅
硅石
无机非金属材料的主角——硅
石 英
晶
二
晶 体
氧
化
硅 形 态
视频揭秘——从沙土到芯片 硅藻土
无
中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区)
定 形
有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有 354处，总保有储量矿石3.85亿吨。 仅次于美国，居世界第2位。在地区分
二
布上，以吉林最多，占全国储量的54.8%，
氧
云南、福建、河北等地次之。矿床类型
无机非金属材料的主角——硅
？
沙土的崛起！ ？
？
未来
芯片
当之无愧的无机非金 硅胶
光导纤维
硅单质
属材料——硅 硅酸盐
二氧化硅
现代
玻璃、石英坩埚、 水泥、水晶、玛 瑙、石片、岩石
化合态
自然界
历史
浓度大 形成硅酸凝胶
无机非金属材料的主角——硅
活动三
回归教材 实验探究
H2SiO3的性质
• 弱酸（比碳酸还弱）不能使指示剂变色
与碱反应 H2SiO3+NaOH=Na2SiO3
• 硅酸不稳定，受热易分解
无机非金属材料的主角——硅
活动三
回归教材 实验探究
H2SiO3的制备
可用可溶性硅酸盐以及酸（酸性比硅酸强）制取硅酸 如：盐酸、碳酸等