硅无机非金属材料》
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思无机非金属材料是工程材料中的一大类，其中以硅材料为主的非金属材料在现代工业生产中起着至关重要的作用。
硅材料是无机非金属材料中的主角，不仅在电子领域有着广泛应用，还在建筑、玻璃、化工等领域有着重要的应用价值。
对于硅材料的教学和认识，有着重要的意义和价值。
1. 硅材料的基本概念硅是地壳中最丰富的元素之一，是一种典型的无机非金属材料。
硅材料以其丰富的资源和广泛的应用领域而闻名。
硅材料的主要特点是化学性质稳定，机械性能优良，绝缘性能好等。
在教学中，需要对硅材料的基本概念进行深入的讲解，包括硅的来源、性质、结构特点等方面的知识，让学生对硅材料有一个全面而深入的理解。
2. 硅材料的制备工艺硅材料的制备工艺包括硅的提取、精炼和加工等一系列过程。
在教学中，可以以硅的提取和精炼为切入点，向学生介绍硅材料的制备工艺。
通过实例的分析和实验的操作，让学生了解硅材料的制备流程、工艺特点和生产技术，提高学生对硅材料制备工艺的认识和理解。
3. 硅材料的应用领域硅材料是一种多功能材料，在电子、建筑、化工等领域都有着广泛的应用。
在教学中，可以通过案例分析和实地考察等方式，让学生了解硅材料在不同领域的应用情况，包括硅材料在电子器件、建筑材料、化工产品等方面的应用，激发学生对硅材料应用领域的兴趣，增强学生的实践能力和应用能力。
二、对硅材料教学的反思1. 教学内容的深度与广度在硅材料的教学中，需要对硅材料的相关知识进行更深入和全面的讲解，不仅要介绍硅材料的基本概念，还要让学生了解硅材料的制备工艺、应用领域和发展趋势等方面的知识，增强学生的综合素质和创新能力。
2. 教学手段的创新当前，教学手段日新月异，教学技术也在不断更新和变革。
在硅材料的教学中，可以尝试运用多媒体教学、虚拟实验等现代化教学手段，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
通过教学手段的创新，可以使硅材料的教学更加生动、直观，提高学生的学习积极性和主动性。
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思1. 引言1.1 硅的重要性硅是一种极其重要的无机非金属材料，广泛应用于各个领域。
其重要性主要表现在以下几个方面：硅是一种重要的半导体材料。
在电子行业中，硅被广泛用于制造各种电子器件，如集成电路、太阳能电池等。
由于硅具有良好的半导体性能和稳定的化学性质，使得它成为电子行业中不可或缺的材料之一。
硅在建筑材料领域也有重要应用。
硅酸盐材料在建筑领域中被广泛应用，如水泥、陶瓷等。
硅材料的高强度、耐火性和耐腐蚀性，使其成为建筑材料中的主要组成部分之一。
硅在化工领域也有广泛的应用。
硅氧烷、硅醇等有机硅化合物在化工生产中被广泛应用于润滑剂、橡胶填料、涂料等领域，发挥着重要的作用。
1.2 无机非金属材料的介绍无机非金属材料是一类极为重要的材料，它们在现代工业生产和科学研究中发挥着重要的作用。
无机非金属材料具有多样的物理性质和化学性质，涵盖了广泛的领域，如电子、光学、磁性、隔热、耐高温等。
这类材料通常具有较高的熔点和硬度，同时具有独特的特性，例如光学透明性、电绝缘性、化学稳定性等。
无机非金属材料可以分为多种类型，如硅、氧化物、氮化物、碳化物等，每种材料都有其独特的应用和制备方法。
硅作为无机非金属材料中的一种主要材料，在现代工业中扮演着重要的角色，广泛应用于半导体工业、太阳能电池、光电子器件等领域。
硅具有良好的导电性、光学性能和机械强度，是一种非常重要的无机非金属材料。
在工业生产和科学研究中，研究和应用无机非金属材料具有重要的意义，可以推动材料科学和工程技术的发展。
2. 正文2.1 硅的物理性质硅是一种常见的无机非金属材料，具有许多重要的物理性质。
硅是一种灰色的晶体固体，通常呈现出类似于钻石的结构。
硅的密度很低，只有2.33克/立方厘米，使得它成为一种较为轻盈的材料。
硅的熔点很高，达到了1414摄氏度，使得硅在高温环境下依然能够保持稳定的性质。
硅还具有良好的电特性，是一种半导体材料。
适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物第22讲硅无机非金属材料课件
2.二氧化硅的性质和用途
高
大
SiO2+4HF══ SiF4↑+2H2O
关键能力•提升
考向1 硅和二氧化硅的性质及应用 例1(2024·湖南怀化高三模拟)下列关于硅及其化合物的叙述错误的是
( D) A.硅是良好的半导体材料 B.二氧化硅属于酸性氧化物 C.硅酸的酸性比碳酸的酸性弱 D.常温下,硅的化学性质不活泼,不与任何物质反应
解析 SiO2和焦炭在高温下反应生成Si和CO,化学方程式为SiO2+C Si+2CO↑,A错误;SiO2转化为粗Si,硅元素的化合价从+4价降低到0价,Si(粗) 转化为SiCl4,硅元素的化合价从0价升高到+4价,SiCl4(纯)转化为Si(纯),硅 元素的化合价从+4价降低到0价,上述流程中化合价均有变化,化学反应均
解析 陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品,A错误;纯碱、石灰石和石英是制 玻璃的原料,而制水泥的原料是黏土和石灰石,B错误;硅酸盐制品性质稳定、 熔点高,C正确;沙子的主要成分是SiO2,黏土的主要成分是硅酸盐,D错误。
[对点训练1] 陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质 与化学有着密切的关系。下列说法错误的是( A ) A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧制而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
考向2 新型无机非金属材料的性能及应用 例2(2023·广东广州期中)硅是组成无机非金属材料的一种主要元素,下列 有关硅的化合物的叙述错误的是( C ) A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4 B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C.石墨烯是一种性能优异的新型材料,可应用于电容器和电池方面 D.氮化硅、氧化铝、碳化硅和二氧化锆(ZrO2)都可用作制高温结构陶瓷 的材料
化学《硅 无机非金属材料》教案
化学《硅无机非金属材料》教案一、教学目标1. 让学生了解硅及其化合物的性质、用途和制备方法。
2. 使学生掌握无机非金属材料的特点、分类和应用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 硅的性质和制备方法2. 硅酸盐产品及其用途3. 无机非金属材料的分类和应用4. 硅及其化合物的性质和用途5. 实验操作：硅酸盐产品的制备和性质验证三、教学重点与难点1. 重点：硅及其化合物的性质、用途和制备方法；无机非金属材料的特点和应用。
2. 难点：硅的制备方法和无机非金属材料的分类。
四、教学方法1. 采用讲授法、实验法、讨论法相结合的方式进行教学。
2. 通过实验操作，培养学生的动手能力和观察能力。
3. 引导学生开展小组讨论，提高学生的合作能力和解决问题的能力。
五、教学准备1. 教材、实验药品和仪器2. 实验室安全常识和实验操作规程3. 相关多媒体教学资源六、教学过程1. 导入新课：通过展示硅及其化合物的图片，引发学生的好奇心，激发学习兴趣。
2. 讲授硅的性质和制备方法：介绍硅的物理性质、化学性质及其制备方法。
3. 讲授硅酸盐产品及其用途：介绍玻璃、陶瓷、水泥等硅酸盐产品的制备原理和用途。
4. 讲授无机非金属材料的分类和应用：介绍无机非金属材料的种类、特点和应用领域。
5. 实验操作：组织学生进行硅酸盐产品的制备和性质验证实验，培养学生的实验操作能力和观察能力。
七、课堂互动1. 提问：硅在自然界中的存在形式是什么？2. 提问：硅酸盐产品有哪些用途？3. 小组讨论：无机非金属材料在日常生活和工业中的应用。
八、课后作业1. 复习硅及其化合物的性质和制备方法。
2. 复习无机非金属材料的分类和应用。
3. 完成实验报告：硅酸盐产品的制备和性质验证。
九、教学评价1. 课堂问答：检查学生对硅及其化合物性质、用途和制备方法的掌握情况。
2. 实验报告：评估学生在实验操作和观察能力方面的表现。
3. 小组讨论：评价学生在合作和解决问题能力方面的表现。
无机非金属材料的主角-硅(hcf)
其他应用领域
陶瓷和玻璃
硅在陶瓷和玻璃制造中用作添加剂， 可以提高产品的硬度和耐热性。
高分子合成
硅在高分子合成中用作催化剂和交联 剂，可以提高聚合物的性能和稳定性 。
05
CATALOGUE
硅的未来展望
硅的新应用领域
半导体材料
随着电子工业的发展，硅作为半 导体材料的需求将持续增长，特 别是在微电子、光电子和集成电
硅酸盐材料的应用
硅酸盐材料广泛应用于建筑、电子、化工、航空航天、医 疗等领域。例如，玻璃可用于窗户、镜片、显示屏等；陶 瓷可用于餐具、工业管道、陶瓷刀具等。
陶瓷和玻璃
陶瓷
陶瓷是以黏土、石英、长石等天然矿物为主要原料，经高温 烧制而成的无机非金属材料。陶瓷具有优良的耐腐蚀、耐磨 损、绝缘等性能，广泛应用于建筑、工业等领域。
03
硅也是许多岩石和矿物的主要 成分，如石英、长石、云母等 。
02
CATALOGUE
无机非金属材料中的硅
硅酸盐
硅酸盐矿物
硅酸盐矿物是地壳中分布最广的矿物，占所有矿物组成的 90%以上。常见的硅酸盐矿物包括长石、云母、黏土矿物 等。
硅酸盐工业
硅酸盐工业是指以含硅元素物质为原料，经加工制成的无 机非金属材料工业。主要产品包括玻璃、陶瓷、水泥、耐 火材料等。
混凝土
混凝土是一种常用的建筑材料，由水泥、骨料（沙、石）和水混合而成。混凝土具有良好的抗压强度和耐久性， 广泛用于建筑、桥梁、隧道等领域。
耐火材料
耐火材料的种类
耐火材料是指能在高温下承受各种物理化学变化和机械作用，并能在各种温度 下保持其物理化学性能的不易燃烧的材料。常见的耐火材料包括耐火砖、耐火 水泥、耐火砂等。
这些矿石经过采矿、选矿、破碎、磨 细等工序后，得到硅含量较高的硅石 粉，作为生产硅的原料。
硅 无机非金属材料课件 鲁科版必修1
意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索，曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六：赏析文本，感受文本艺术特色1．在把握作者复杂感情的基础上朗读文本。2．反复朗读，请同学说说本文读来有哪些特点，为什么会有这些特点。(1)句法上大量运用骈偶句，并夹有散句，既整齐又富有
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、写出硅的原子结构简图，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？
一、硅的性质与用途
1、自然界中存在形式。
(2)弱氧化性
学 性 质
(2)弱氧化性
高温
CO2+C === 2CO (3)与盐反应(在溶液中)
CO2+Na2CO3+H2O=
高温
SiO2+2C===
Si+2CO ↑
(3)与盐反应(固体)
SiO2+CaCO3
高温
== CaSiO
3
+CO2↑
2NaHCO3
(4)不与酸反应
(4)与氢氟酸反应
SiO2+4HF==SiF4+2H2O (腐蚀玻璃）
三、硅酸盐与无机非金属材料
玻璃
原料
纯碱、石灰石、 石英
反应 原理
反应 条件
CaCO3+SiO2高温 CaSiO3+CO2↑ NaCO3+SiO2高温 Na2SiO3+CO2↑
高温
生产
第1节硅无机非金属材料
同步教育佶【同步教育信息】一.本周教学内容：第4章第1节硅无机非金属材料?二.教学目的1、掌握硅及二氧化硅的重要性质，了解其应用。
2、体会物质的性质与材料性能的密切关系。
3、认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。
?三.教学重点、难点硅及二氧化硅的性质?四•知识分析（一）导体材料与单质硅1、半导体材料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，但因其含量低，提炼工艺复杂，价格昂贵，而不适合广泛使用。
目前广泛使用的半导体材料是硅元素，在地壳中含量居第二位，该元素全部以化合态存在于自然界中，储量丰富。
常见的有晶体硅和无定形硅等形式存在。
2、单质硅（1）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（1410C）,是良好的半导体材料。
（2）化学性质：常温下不活泼，只与F2及HF和强碱反应。
在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。
Si + 2F 2 = SiF4Si + 4HF = SiF 4 f + 2H2 fSi+ 2NaOH + H 2O = Na z SiO s +2 H 2 fSi+ O 2 ——SiO2 Si + 2C12 SiCl4（3）硅的制备由于自然界中没有单质硅的存在，因此我们使用的硅，都是从它的化合物中提取的。
在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅提纯后，可以得到半导体材料的高纯硅。
高温制粗硅：SiO 2 + 2C Si + 2CO f制高纯硅：Si + 2CI2 SiCI4 SiCl4 + 2H2 Si + 4HC1（4）硅的用途：硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。
硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。
思考：判断下列说法是否正确：①非金属单质不能与碱液反应放出氢气②非氧化性酸不能与非金属单质反应③自然界中含大量的硅单质，其含量仅次于氧（解答：①：X ②：X ③X ）（二）二氧化硅与光导纤维1、二氧化硅的存在二氧化硅广泛存在与自然界中，常见的有沙子石英和水晶，另外二氧化硅也是构成岩石的重要成分。
硅-无机非金属材料
新型无机非金属材料-几种新陶瓷
高温结构陶瓷：Si3N4. SiC陶瓷发动机） 生物陶瓷：Al2O3陶瓷假牙、氧化锆、 压电陶瓷：钛酸钡、钛酸铅。
硅（Si）
4.工业制法 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
3工业生产玻璃的两个反应原理:
SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑
硅酸盐和无机非金属材料玻璃
生产原料: 黏土、长石、 Na2SiO3的水溶液（水玻璃） 硅酸盐多用氧化物表示。 山水牌、东岳牌“水泥”、杜村的玻璃、 淄博的陶瓷、 景德镇的瓷器、砖瓦
硅酸盐和无机非金属材料玻璃
生产原料：纯碱、石灰石、石英 （Na2CO3.CaCO3.SiO2）
生产设备：玻璃熔炉 强热 反应原理：
SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑
2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 主要特性：水泥具有水硬性——建材、特种水泥 混凝土、钢筋混凝土。
硅酸盐和无机非金属材料陶瓷-最早
生产原料: 黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O ） 生产设备: 陶瓷窑、高温烧制 生产过程: 混合-成型-干燥-烧结-冷却 主要性质: 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、
高纯硅的一般纯度要求达到99.9999%, 甚至达到 99.9999999%以上。
硅（Si）
5.用途（性质稳定、半导体） 制造晶体管、集成电路、（芯片）硅整流器 太阳能电池 硅合金钢： 含硅4％ -- 变压器铁芯 含硅15％-- 耐酸钢
无机非金属材料—硅
硅的存在形式
1、硅的存在 硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说 碳是组成生物界的主要元素，那么，硅就是构成地球上 矿物界的主要元素。
2、硅的含量 硅在地壳中的丰度为27.7%，在所有的元素中居第二位， 地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的二氧化硅SiO2， 占地壳总质量的87%。
巩固练习
如果发现114号新元素(位于第七周期ⅣA族)，下 列有关X可能具有的性质合理的是( )
A．X是非金属元素 B．X的＋2价化合物比＋4价化合物稳定 C．XO2具有强氧化性 D．X有稳定的氢化物
硅在工业上的用途
硅在工业上的用途
超纯硅
硅橡胶
硅油硅在能源方面的用途 Nhomakorabea晶体硅光电池
单晶硅电池板
硅的物理性质如何？
1、形态 2、导电性 3、熔沸点 4、硬度
硅有晶态和无定形两种同素异形体。晶态硅又分为单晶硅 和多晶硅，它们均具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金 属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随温度升高而增 加，具有半导体性质。晶态硅的熔点1410℃,沸点2355 ℃, 密无定形硅是一种黑灰色的粉末。
碳族元素性质的递变规律
碳族元素性质的递变规律
重点比较硅与碳
硅与非金属的反应
与卤素的反应 Si ＋ 2F2＝SiF4 常温下燃烧。 问题： 和其他卤素的反应条件 ？ 与氧的反应 Si+O2 ＝ SiO2 问题：SiO2的微观结构 ？ 与其他非金属的反应 Si+C ＝ SiC
3Si+2N2 ＝ Si3N4 Si+2S ＝ SiS2 问题：C与非金属有哪些反应？
硅与酸的反应
Si+4HF ＝ SiF4↑+2H2↑ 3Si+4HNO3+18HF ＝ 3H2SiF6+4NO↑+8H2O Si在含氧酸中被钝化，但与氢氟酸及其混合酸反 应，生成SiF4或H2SiF6:
无机非金属材料——硅PPT课件
碳族元素性质的递变规律
碳族元素性质的递变规律
重点比较硅与碳
硅与非金属的反应
与卤素的反应 Si ＋ 2F2＝SiF4 常温下燃烧。 问题： 和其他卤素的反应条件 ？ 与氧的反应 Si+O2 ＝ SiO2 问题：SiO2的微观结构 ？ 与其他非金属的反应 Si+C ＝ SiC 3Si+2N2 ＝ Si3N4 Si+2S ＝ SiS2 问题：C与非金属有哪些反应？
巩固练习
如果发现114号新元素(位于第七周期ⅣA族)，下 列有关X可能具有的性质合理的是( ) A．X是非金属元素 B．X的＋2价化合物比＋4价化合物稳定 C．XO2具有强氧化性 D．X有稳定的氢化物
硅在工业上的用途
硅在工业上的用途
超纯硅 硅橡胶
硅油
硅在能源方面的用途
晶体硅光电池
1、下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是 （ ） A．＋4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应 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．碳和硅两种元素都有能导电的单质
巩固练习
2、下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶保存的 是（ ） A．硅酸钠溶液 B．盐酸 C．氢氟酸 D．氢氧化钠溶液
单晶硅电池板
硅在医学上的用途
光学纤维胃镜 用光导纤维做手术， 不用开刀
硅在航天方面的用途
第一架航天飞机“哥 伦比亚号”能抵挡住 高速穿行稠密大气时 磨擦产生的高温，全 靠它那三万一千块硅 瓦拼砌成的外壳。
哥伦比亚航天飞机
谢谢
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思无机非金属材料是指除了金属和合金之外的材料，它们具有独特的物理和化学性质，广泛应用于各个领域。
在众多的无机非金属材料中，硅无疑是其中的主角之一。
硅是一个非常重要的无机非金属材料，它在工业生产中有着广泛的应用，同时也是现代电子工业的重要原材料。
本文将从教学与反思两个方面来探讨《无机非金属材料的主角——硅》。
一、教学1. 硅的基本性质硅是地壳含量最多的元素之一，它具有许多独特的物理和化学性质。
在教学中，需要对硅的基本性质做详细的介绍，包括硅的来源、性质、结构、晶态形式等方面。
学生可以通过实验观察硅的性质变化，从而更直观地了解硅的特点。
2. 硅材料的制备和加工硅材料的制备和加工是教学中重点关注的内容。
可以通过实验演示硅材料的制备过程，让学生亲身参与制备实验，从而加深对硅制备过程的理解。
还可以介绍硅的加工工艺和技术，让学生了解硅材料在工业生产中的重要应用。
3. 硅材料的应用教学中还需要重点介绍硅材料的应用领域，包括电子工业、建筑材料、光学材料等方面。
通过实例分析和案例展示，让学生了解硅材料在现代工业生产中的广泛应用，并引导学生思考硅材料的未来发展和应用前景。
4. 环保意识的培养在教学中，还需要培养学生的环保意识，让学生了解硅材料的生产和应用对环境的影响，并提倡节约资源、减少排放、保护环境的理念。
通过讨论和辩论，引导学生积极参与环保活动，提高他们的环保意识和责任感。
二、反思1. 提高教学手段和方法在教学中，需要不断提高教学手段和方法，采用多种教学手段，如实验演示、案例分析、课外拓展等方式，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
也需要注重培养学生的实践能力和创新意识，引导学生主动参与实践活动，提高他们的动手能力和实验操作能力。
2. 培养学生的综合素质在教学中，不仅要注重学生的专业知识学习，还要培养学生的综合素质，如创新能力、团队合作能力、沟通表达能力等。
引导学生通过项目研究、论文写作等方式，提高他们的综合素质，为将来的工作和生活做好准备。
硅 无机非金属材料
铝
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Si、Al均与NaOH溶液反应生成盐和氢气 相 似 性 SiO22、Al2O3、H2SiO33、Al(OH)3均与NaOH SiO +2NaOH=Na2 SiO +H2O 溶液反应
Al2O3+2NaOH+3H2O=2 Na[Al(OH)4]
Na2SiO3、Na[Al(OH)4]溶液通入CO2均生成白色沉淀 CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ CO2+2Na[Al(OH)4]=Na2CO3+2Al（OH）3↓+H2O 除氢氟酸外，Si、SiO2、H2SiO3不与其他酸反应
不 同 点
Al2O3、Al(OH)3属两性化合物
Na2SiO3、Na[Al(OH)4]溶液与过量盐酸反应时现象 不同
图 ：实验室盛放 NaOH溶液的试剂瓶
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶 为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？ NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成 Na2SiO3(有粘性)使瓶塞部分粘结而无法打开。因 此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡 胶塞。 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
高温陶瓷
光导纤维
新型无机非 金属材料 压电陶瓷 生物陶瓷
能承受高温，强 度高，有电学特 性，光学特性和 生物特性
气 态
熔点低
CO2+H2O=H2CO3
CO2+Na2O=Na2CO3 CO2+CaO=CaCO3
——
不反应
Na2SiO3 ＋H2O
SiO2＋CaO=CaSiO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2 ＋ 2NaOH =
硅 无机非金属材料-完整版汇总
第1节硅无机非金属材料一、单质硅与半导体材料1、硅⑴硅在自然界的存在；硅在地壳中的含量仅次氧，储量丰富，现已成为应用广泛的半导体材料。
⑵硅的物理性质：硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
晶体硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。
导电性介于导体和绝缘体之间。
⑶硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。
加热条件下，可与氧气反应：Si + O2加热===== SiO2Si + 2F2=== SiF4Si + 4HF === SiF4↑+ 2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑⑷硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO2 + 2C 高温=====Si + 2CO↑制高纯硅：Si+2Cl2高温===== SiCl4SiCl4+2H2高温=====Si+4HCl⑸硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
硅不但用于制造晶体管、集成电路，还用于制造硅整流器和太阳能电池等。
此外，硅合金的用途也很广。
如含硅4%的钢具有良好的导磁性，可用于制造变压器铁芯；含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性,可用于制造耐酸设备。
2、半导体材料半导体材料是指导电能力介于于导体和绝缘体之间的一类材料。
二、二氧化硅与光导纤维1、二氧化硅①二氧化硅的存在及其物理性质：二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅SiO2的物理性质：沸点高、硬度大、不溶于水、不导电的晶体．二氧化硅晶体是由由氧原子和硅原子构成的②化学性质：SiO2是熔点最高的非金属氧化物，具有弱氧化性和酸性氧化物的通性1、与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（氢氟酸腐蚀玻璃）（二氧化硅的特性）2、高温与碳反应：SiO2+2C高温===== Si+2CO↑、SiO2+3C 高温=====SiC+2CO↑（二氧化硅的弱氧化性）3、高温和碳酸盐反应：SiO2+Na2CO3 高温=====Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3高温=====CaSiO3+CO2↑（工业制玻璃）4、SiO2+CaO 高温=====CaSiO3（炼铁中除炉渣）5、SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O（盛碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞）[思考]1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)?2、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是为什么吗?③二氧化硅的用途：(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2、光导纤维三、硅酸盐与无机非金属材料无机非金属材料一般耐高温、温度高、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电特性。
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思硅是一种十分重要的无机非金属材料，它在我们日常生活中占据着重要的地位。
无机非金属材料的教学是高中化学课程中的重要内容之一，通过学习硅的相关知识，可以帮助学生更好地理解无机非金属材料在生活中的应用和意义。
本文将对硅的教学内容进行介绍，并进行一些反思和讨论。
一、硅的基本性质和结构硅是地壳中含量较丰富的元素之一，它在自然界中以二氧化硅的形式存在。
硅的化学性质十分活泼，它能够与许多元素发生化学反应，生成各种化合物。
硅还具有一定的金属性质，例如在高温下能够与金属反应生成硅化合物。
硅的结构特点是其包含了大量的硅氧键，这使得硅材料具有很好的导电性能和热稳定性。
而且，硅材料还具有一定的机械性能，如硬度较高、韧性较好等。
这些性质使得硅材料在现代工业生产中得到了广泛的应用，例如制造半导体材料、光纤、太阳能电池等。
二、硅的生产和应用硅是一种重要的工业原料，它的生产方式主要包括金属硅的炼制和非金属硅的提纯两种途径。
目前，全球最主要的产硅国家主要有中国、美国、巴西和俄罗斯等。
硅的生产过程中，主要包括矿石的选矿、还原炼铸和提纯晶体等多个环节，其中还原炼铸是硅生产的关键步骤。
硅的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1.半导体材料领域：硅是半导体材料的主要组成元素，它可以制成各种电子元件，如二极管、晶体管等，用于电子设备和计算机等。
2.太阳能电池领域：硅光伏材料是目前应用最广泛的太阳能电池材料，其主要原理是通过硅材料对光能的吸收和转换，将太阳能转化为电能。
3.光纤和光通信领域：硅光纤是一种新型的通信材料，它采用了硅材料的高折射率和低损耗特性，具有传输速度快、带宽大等优点。
4.建筑材料领域：硅材料在建筑材料领域也有广泛的应用，例如硅胶、硅酮等，它们具有很好的防水、耐热、耐候等特性，用于建筑密封、保温和防水材料。
三、硅的教学内容与反思在当前的教学过程中，我们也应该对硅的教学内容进行一些反思和探讨。
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。
化学：4..1《硅、无机非金属材料》教案(鲁科版必修1)
第四章元素与材料世界硅无机非金属材料一、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，常见的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷和新型无机硅酸盐材料的主要成分和用途。
与旧教材相比，本教材加大了各种材料在社会日常生活中应用介绍的力度。
tGy8Z7xwrU<二）知识框架1．半导体材料与单质硅①单质硅的物理性质：②硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。
加热条件下，可与氧气反应。
tGy8Z7xwrUSi + O2 加热===== SiO2 Si + 2F2 === SiF4 Si + 4HF === SiF4 ↑+ 2H2↑tGy8Z7xwrU③硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO2 + 2C 高温===== Si + 2CO↑④硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
2．二氧化硅与光导纤维①物理性质②化学性质SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3tGy8Z7xwrUSiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O③二氧化硅的用途：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。
3．硅酸盐与无机非金属材料①玻璃、水泥②无机非金属材料：高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等二、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，了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。
tGy8Z7xwrU2．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。
硅无机非金属材料
硅单质
单晶硅
3、单质硅的物理性质：P108
4、单质硅的化学性质： ①、常温下，只与NaOH溶液、F2、氢氟酸（HF） 反应 ②加热时能与O2 、Cl2 、H2反应
硅 的 用 途
Intel激光 硅芯片
硅统 硅灯
硅电子元件
硅电池
5、硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳 能电池；制造硅合金等。
练习： 常温下不能与硅反应的是（ ） A、氢氟酸 B、氟气 C、氢氧化钠溶液
钠2.74% 钙3.45% 铁4.75%
硅26.3%
氧48.6% 铝7.73%
1 2 3 4 5 6 7 8 9
一、单质硅和半导体材料
1、存在：只有化合态（主要是以SiO2和硅酸盐 的形式） 2、单质硅的制备： 硅的工业制法： 工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量 杂质的粗硅后再提纯
制高纯硅：
注意：
1、硅酸钠水溶液叫水玻璃。是一种无机矿物胶， 具有粘合性。盛碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃 塞。 2、SiO2与水不反应。
制备硅酸（H2SiO3）
②弱氧化性 ： 粗硅制备
③特殊性：
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
注意 1、氢氟酸刻蚀玻璃 2、SiO2只与氢氟酸反应，与其他酸不反应
4、用途
二氧化硅用来制光导纤维
光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻 璃丝。制造光导纤维的材料就是二氧化硅。光导纤 维主要用于通讯、传感、测量等，光纤通讯的优点 就是通信容量大，一对光纤上可同时传送3万门电话。
石英、玛瑙
例2．下列说法正确的是（ ） A、SiO2溶于水显酸性 B、CO2通入水玻璃中可得到硅酸 C、SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 例3、NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列 哪种试剂瓶中（ ） A、具有玻璃塞的细口 B、具有玻璃塞的广口瓶 C、带滴管的滴瓶 D、具有橡胶塞的细口瓶
化学《硅无机非金属材料》教案
化学《硅无机非金属材料》教案一、教学目标1. 让学生了解硅及其化合物的性质和用途，掌握硅无机非金属材料的基本概念和特点。
2. 培养学生运用化学知识分析和解决问题的能力，提高学生的科学素养。
3. 引导学生关注无机非金属材料在生活和生产中的应用，培养学生的实践能力。
二、教学内容1. 硅及其化合物的性质和用途2. 硅无机非金属材料的基本概念和特点3. 硅无机非金属材料的制备方法4. 硅无机非金属材料在生活和生产中的应用5. 硅无机非金属材料的未来发展三、教学重点与难点1. 教学重点：硅及其化合物的性质和用途，硅无机非金属材料的基本概念和特点，硅无机非金属材料的制备方法及应用。
2. 教学难点：硅无机非金属材料的制备方法和性能分析。
四、教学方法1. 采用讲授法、讨论法、案例分析法等多种教学方法，引导学生主动探究、积极思考。
2. 利用多媒体课件、实物模型等教学资源，增强课堂教学的直观性和趣味性。
3. 组织学生进行实验操作，培养学生的动手能力和实验技能。
五、教学安排1. 课时：10课时2. 教学过程：第1课时：硅及其化合物的性质和用途第2课时：硅无机非金属材料的基本概念和特点第3课时：硅无机非金属材料的制备方法（1）第4课时：硅无机非金属材料的制备方法（2）第5课时：硅无机非金属材料在生活和生产中的应用第6课时：硅无机非金属材料的未来发展第7课时：课堂小结与练习第8课时：案例分析与讨论第9课时：实验操作与实践第10课时：教学反馈与评价六、教学评价1. 评价内容：学生对硅及其化合物性质和用途的理解，硅无机非金属材料的基本概念和特点的掌握，硅无机非金属材料的制备方法的运用，以及硅无机非金属材料在生活和生产中的应用的认知。
2. 评价方法：课堂提问、作业批改、实验报告、期末考试等。
3. 评价标准：（1）理解硅及其化合物的性质和用途，能运用相关知识解释实际问题。
（2）掌握硅无机非金属材料的基本概念和特点，能对不同类型的硅无机非金属材料进行分类和鉴别。
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氮化硅陶瓷
陶瓷 强度高
永久性模具等
半导体 具有电学 特性 氧化锡陶瓷 集成电路中的半导体
陶瓷
光学材料 具有 光学 特性 光导纤维 光缆通讯、医疗、照
明等
生物
人造骨、人造关节、
生物陶瓷 具有 功能 氧化铝陶瓷
接骨螺钉
1．判断正误。
(1)自然界存在硅单质的同素异形体，性质较稳定。( )
(2)单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。( )
②表示方法：
硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。例如：
硅酸钠(Na2SiO3)可表示为
Na2O·S，iO钠2 长石(NaAlSi3O8)
可表示为
Na2O·A。l2O3·6SiO2
2．无机非金属材料
(1)传统的无机非金属材料——硅酸盐产品。
水泥
玻璃
陶瓷
主要 石灰石、黏 原料 土、石膏
纯碱、石灰石、石英
(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－===CO23－＋H2O 、 CO2＋OH－===HCO3－ 。
(3)由反应 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑可知 酸性强弱顺序是 HCl ＞ H2CO3 。
2．用短线连接。 答案：a—①⑥⑦ b—② c—①④ d—①③⑤⑥
3．玻璃的主要成分之一是SiO2，下列物质贮存时应注意： ①NaOH溶液 ②浓HNO3 ③溴 ④Na2CO3溶液(碱性) ⑤氢氟酸 ⑥盐酸 ⑦水玻璃 (1)用玻璃瓶不能配玻璃塞的有________，可用玻璃塞的有 ________。 (2)用玻璃瓶不能配橡胶塞的有________。 (3)不能用玻璃瓶盛装的是________。
(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
。
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)化学性质：
①具有酸性氧化物的通性：
a．常温下SiO2与 NaOH溶液反应生成盐和水： SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3＋H2O 。
b．高温下SiO2与碱性氧化物(如 CaO)反应生成盐：
SiO2 ＋CaO
高温 =====
CaSiO3 。
②特性：
与氢氟酸(HF)反应： SiO2 ＋4HF=== SiF4↑＋2H2O 。 ③弱氧化性：
黏土 (Al2O3·2 SiO2·2H2O)
原料(粉 原料(粉碎)→按比例混合(加强
碎)→生料 热 )→ 熔 化 ( 加 添 加 剂 )→ 成 品 混合→成型
生产
(煅烧)→熟
高温 SiO2 ＋ Na2CO3 ===== Na2SiO3
→干燥→烧
料(加入石
膏粉并磨 ＋CO2↑SiO2＋Ca
结→冷却
高温 细)→成品 CO3=====CaSiO3＋CO2↑
主要
搅拌后凝固变硬)，定的熔沸点，在一
性能
不可逆过程
定温度范围内熔化
耐氧化、抗酸 碱腐蚀、耐高 温、绝缘
典型 设备
回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
共同 高温条件下发生复杂的物理化学变化，冷却后成为
特点 成分复杂的硅酸盐
(2)新型无机非金属材料：
材料类别 主要特性
示例
用途
高温结构 能承受 高温 ，
汽轮机叶片、轴承、
3．单质硅 (1)物理性质：
颜色光泽熔点 源自地 导电性灰黑 色 金有属 光泽 很高 硬而脆 半导体
(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O2、Cl2)反应。Si＋O2=====
SiO2
①原料：二氧化硅和焦炭
(3)工业制取
高温
②原理：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑
(3)晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，能导电。
()
(4)含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性。 ( )
(5)最早使用的半导体材料是硅。
()
分析：硅单质存在同素异形体，但自然界中无单质硅。 硅导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料， 最早使用的半导体材料是锗。 答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
高温下与C反应：
SiO2
＋2C
△ =====
Si＋2CO↑ 。
2．光导纤维 (1)主要成分：SiO2。 (2)用途：用于 通迅 、能量传输、 信息处理等， 光纤的使用节约了大量的人力、物力、财力，且提高 了信号传输效率。
三、硅酸盐和无机非金属材料 1．硅酸盐 (1)硅酸钠：其水溶液俗称 水玻璃，有黏性。 (2)硅酸盐： ①性质：硅酸盐性质稳定，熔点较高，大都 难溶于水。
水泥
玻璃
陶瓷
硅酸三钙 主要 (3CaO·SiO2)、 成分 硅酸二钙 及种 (2CaO·SiO2)、
类 铝酸三钙 (3CaO·Al2O3)
普通玻璃 (Na2SiO3、CaSiO3、 土器、陶 SiO2)石英玻璃、光学 器、瓷器 玻璃、钢化玻璃、有 色玻璃、玻璃纤维
水泥
玻璃
陶瓷
水硬性(与水掺和 玻璃态物质，无固
分析：SiO2是酸性氧化物，与碱反应生成硅酸盐粘住瓶塞 不易打开，浓HNO3、溴具有强氧化性，能氧化橡胶。氢 氟酸与SiO2反应，腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装。 答案：(1)①④⑦ ②③⑥ (2)②③ (3)⑤
4．制取玻璃和水泥都用了共同的原料是________。 答案：石灰石
5．向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，现象是_____________， 反应方程式为：_________________________________， 说明酸性________________＞________________。 答案：生成白色沉淀 Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓ ＋Na2CO3 H2CO3 H2SiO3
(4)用途：
用于制造晶体管、 集成 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：
状态 颜色 熔点 硬度 水溶性
晶体 无色 高 大
不溶