硅和二氧化硅优秀课件
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硅和二氧化硅PPT课件 人教课标版
晶体的化学式为SiO2,不表示有SiO2分 子组成，晶体中只有Si、O原子，无分 子
3、二氧化硅的物理性质
晶体硬度大, 熔点高, 难溶于水
4、二氧化硅的性质：不活泼
酸酐的特性：
①与碱性氧化物反应
SiO2+CaO=CaSiO3
② 与强碱反应：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3 +H2O
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
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：
拆分原则
要领：两边原子个数守恒， 格式：金属氧化物、二氧化硅、水 顺序：金属按活动顺序表
习题1： 结合二氧化硅的性质， 考虑下列试剂应怎样保存？ 氢氟酸、氢氧化钠、硅酸钠、 浓硫酸、硝酸银、溴水、
高锰酸钾溶液、酒精
习题2； 写出下列方程式: 二氧化硅与氧化铅共熔 过量碳与二氧化硅高温加热 炽热的碳中通入水蒸气 碳和氧化钙共热
SiO2+C=Si+2CO↑ 高温 Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si+4HCl
五、二氧化硅
1、存在 硅石 玛瑙 水晶 石英 分为:晶体(石英和水晶)和无定形(硅藻土)
2、二氧化硅的晶体
分析：
晶体中每个硅原子通过共价键与周围4 个氧原子结合成正四面体形结构单元, 硅原子之间通过氧原子连接,晶体中所 有原子成一种空间网状结构
③与盐反应：
3、二氧化硅的物理性质
晶体硬度大, 熔点高, 难溶于水
4、二氧化硅的性质：不活泼
酸酐的特性：
①与碱性氧化物反应
SiO2+CaO=CaSiO3
② 与强碱反应：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3 +H2O
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
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：
拆分原则
要领：两边原子个数守恒， 格式：金属氧化物、二氧化硅、水 顺序：金属按活动顺序表
习题1： 结合二氧化硅的性质， 考虑下列试剂应怎样保存？ 氢氟酸、氢氧化钠、硅酸钠、 浓硫酸、硝酸银、溴水、
高锰酸钾溶液、酒精
习题2； 写出下列方程式: 二氧化硅与氧化铅共熔 过量碳与二氧化硅高温加热 炽热的碳中通入水蒸气 碳和氧化钙共热
SiO2+C=Si+2CO↑ 高温 Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si+4HCl
五、二氧化硅
1、存在 硅石 玛瑙 水晶 石英 分为:晶体(石英和水晶)和无定形(硅藻土)
2、二氧化硅的晶体
分析：
晶体中每个硅原子通过共价键与周围4 个氧原子结合成正四面体形结构单元, 硅原子之间通过氧原子连接,晶体中所 有原子成一种空间网状结构
③与盐反应：
硅和二氧化硅课件
二氧化硅在半导体工业中常作为介质 材料，用于制造光掩膜和光刻胶等。
在半导体工业中，硅的纯度要求极高 ，需要达到99.999999999%。
陶瓷和玻璃工业
01
硅和二氧化硅在陶瓷和 玻璃工业中是重要的原 料。
02
硅可以用于制造陶瓷餐 具、陶瓷制品和耐火材 料等。
03
二氧化硅可以用于制造 玻璃，其纯度越高，透 明度越好。
硅和二氧化硅PPT课件
目 录
• 硅的物理和化学性质 • 二氧化硅的物理和化学性质 • 硅和二氧化硅的应用 • 硅和二氧化硅的未来发展
01
硅的物理和化学性质
硅的物理性质
01
02
03
04
灰黑色固体
硅在常温下呈灰黑色固体，具 有金属光泽，但与金属不同，
硅并不具有延展性。
高熔点
硅的熔点很高，约为2303K， 这一特性使得硅在常温下不易
物，常温下为液体或气体。
02
二氧化硅的物理和化学性质
二氧化硅的物理性质
硬度
二氧化硅是地壳中第二硬的物质，仅次于金 刚石。
光学性质
二氧化硅具有高折射率，可以用于制造光学 仪器和眼镜片等。
稳定性
二氧化硅在常温下稳定，不于水，也不与 水反应。
电学性质
二氧化硅是一种半导体材料，可用于制造电 子器件和太阳能电池等。
环境友好型技术
环保性能
硅和二氧化硅作为一种无机非金属材料，具有较高的稳定性 和耐久性，不易受到环境因素的影响。同时，硅和二氧化硅 的生产过程中产生的废弃物较少，对环境的影响较小。
绿色生产
随着环保意识的不断提高，硅和二氧化硅的生产过程也在不 断优化，向着更加绿色、环保的方向发展。例如，采用新型 的合成方法、优化生产工艺等手段，降低生产过程中的能耗 和废弃物排放。
硅和二氧化硅PPT课件 人教课标版
六、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 表示其组成源自实 例Na2SiO3
K(Al2Si3O10)(OH)2
Na2O•SiO2
K2O· 2Al2O3· 6SiO2· 2H2O
练习
K(Al2Si3O10)(OH)2 K2O· 2Al2O3· 6SiO2· 2H2O
拆分原则
硅和二氧化硅
化 学
硅和硅酸盐 硅和硅酸盐
硅 二氧化硅 硅酸盐
硅和二氧化硅
学习目的： 掌握硅元素原子的结构 掌握硅的性质、用途和制法 二氧化硅的存在、性质、用途 硅酸盐的存在
一、硅晶体的物理性质：
灰黑色 硬而脆 有金属光泽的固体 熔点、沸点高 硬度大 半导体材料
二、硅的化学性质
四、制取和提纯
SiO2+C=Si+2CO↑ 高温 Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si+4HCl
五、二氧化硅
1、存在 硅石 玛瑙 水晶 石英 分为:晶体(石英和水晶)和无定形(硅藻土)
2、二氧化硅的晶体
分析： 晶体中每个硅原子通过共价键与周围4 个氧原子结合成正四面体形结构单元, 硅原子之间通过氧原子连接,晶体中所 有原子成一种空间网状结构 晶体的化学式为SiO2,不表示有SiO2分 子组成，晶体中只有Si、O原子，无分 子
SiO2 + 2OH-=SiO32- +
H2 O
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
硅和二氧化硅资料.ppt
但生成H2 __金___属__性_______。
硅的工业制备
+C SiO2 高温
粗硅
+Cl2
高温
SiCl4
精馏+H2
高温
Si
高温
SiO2+2C == 2CO ↑ +Si (含杂质的粗硅)
高温
Si+2Cl2 == SiCl4
高温
SiCl4+2H2== 4HCl+ Si (纯度高的晶体硅)
生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2 还原，将高纯硅再经区域熔炼法，提纯为超纯硅 而用于半导体原料．
N P
GGee As
O S Se
F Cl Br
增 强
Rb Cs Fr
Sr Ba
TI金nl 属SPPSnbnb性S逐Bbi渐TPe增o A强I t
非 金He 属性逐渐增AXKNrere 强Rn
碳族元素单质的物理性质
元素 符号
C
Si Ge Sn Pb
单质的物理性质
颜色、状态
密度 熔点
g·cm-3
金刚石：无色固体 石墨:灰黑色固体
晶体硅:灰黑色固体
3.51 2.25
2.32
银灰色固体 银白色固体 蓝白色固体
5.35 7.28 11.34
OC
3550 3652 1410 937.4 231.9 327.5
沸点 OC
4827 4827 2355 2830 2260 1740
相似性
递变性
C 1、最外层都有
4个电子，化合
Si 价主要有+4和
高温
SiO2+ 2Mg == 2MgO + Si
硅的工业制备
+C SiO2 高温
粗硅
+Cl2
高温
SiCl4
精馏+H2
高温
Si
高温
SiO2+2C == 2CO ↑ +Si (含杂质的粗硅)
高温
Si+2Cl2 == SiCl4
高温
SiCl4+2H2== 4HCl+ Si (纯度高的晶体硅)
生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2 还原，将高纯硅再经区域熔炼法，提纯为超纯硅 而用于半导体原料．
N P
GGee As
O S Se
F Cl Br
增 强
Rb Cs Fr
Sr Ba
TI金nl 属SPPSnbnb性S逐Bbi渐TPe增o A强I t
非 金He 属性逐渐增AXKNrere 强Rn
碳族元素单质的物理性质
元素 符号
C
Si Ge Sn Pb
单质的物理性质
颜色、状态
密度 熔点
g·cm-3
金刚石：无色固体 石墨:灰黑色固体
晶体硅:灰黑色固体
3.51 2.25
2.32
银灰色固体 银白色固体 蓝白色固体
5.35 7.28 11.34
OC
3550 3652 1410 937.4 231.9 327.5
沸点 OC
4827 4827 2355 2830 2260 1740
相似性
递变性
C 1、最外层都有
4个电子，化合
Si 价主要有+4和
高温
SiO2+ 2Mg == 2MgO + Si
高一化学必修1硅和二氧化硅课件
想一想
1、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？
图 4-6 实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶
2 实验室用什么来盛装氢氟酸，为什么
●活学巧练 1．下列叙述中，正确的是( ) A．自然界中存在大量的游离态的硅 B．石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅 C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化 学反应 D．二氧化硅与水反应可制备硅酸
（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应 H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O
（3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解
∆ H2SiO3 == H2O + SiO2
讨论:
CO2通入下例各溶液中，不可能产生沉淀的是（ ） A、氯化钙溶液
B、石灰水
C、饱和碳酸钠溶液
A
D、硅酸钠溶液
一、硅酸(H2SiO3) H2SiO3是SiO2的对应水化物（ SiO2 是H2SiO3的酸酐）。它不溶于水，是一种白色粉末状的固体。
思考：二氧化硅难溶于水，那么，如何制得硅酸呢？
1. H2SiO3的制法
实验探究：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸
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，同时有白色胶状沉淀 产生
在玻璃表面涂上一层石蜡
在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸
洗掉酸并去掉石蜡
(3)弱氧化性
二氧化硅中硅元素的化合价为＋4 价，这是硅元素的最高
正化合价，因此具有一定的氧化性，如在高温下 SiO2 能被 C、
高温
高温
Mg 等还原。SiO2＋2C=====Si＋2CO↑，SiO2＋2Mg=====Si
硅和二氧化硅课件.ppt
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玛瑙
二氧化硅的物理性质和用途
物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水 用途：制光导纤维、电子工业重要部件、
光学仪器、耐高温化学仪器、。利用石 英晶体制造石英电子表、石英钟等。
二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2
二氧化硅SiO2
物质分类
均属于酸性氧化物
与碱性氧化 物反应
硅的化学性质
常温下，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。在加热条件下，能跟 一些非金属反应。
Si ＋ O2
SiO2
Si ＋ 2H2 高温 SiH4（不稳定）
Si＋2NaOH ＋ H2O ＝ Na2SiO3 ＋ 2H2↑ Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑
相关的化学方程式
高温
SiO2 ＋ CaO
CaSiO3
SiO2 ＋ 2OH－＝SiO32－＋H2O
高温
SiO2＋2C
Si ＋ 2CO↑
高温
SiO2 + CaCO3
CaSiO3 + CO2 ↑
SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O
讨论：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞
硅酸盐组成的表示方法
硅的分布与存在
存在：没有游离态，只有化合态 分布：自然界中分布广泛，在地壳中居
第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石 的主要成分。
硅单质
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。
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。
课堂练习
无机非金属材料+第1课时硅和二氧化硅课件2022-2023高一下学期人教版(2019)化学必修第二册
高温结构陶瓷 新型陶瓷 透明陶瓷
压电陶瓷 超导陶瓷
4、碳纳米材料
碳纳米材料是近年来人们十分关注的一类新型无机非金属材料， 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯 等。
在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。
碳纳米材料 —— 富勒烯 富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称。
C60 是富勒烯的代表物。 C60 的发现为纳米科学提供了 重要的研究对象，开启了碳纳 米材料研究和应用的新时代。
新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金尾材料，也是日常生活、交通工具、建筑行业等不
可缺少的材料之一。下列不属于硅酸盐产品的是 ① (填写序号)
①光导纤维
②水泥
③玻璃
④陶瓷
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。有
些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的，写出该反应的
第三节 无机非金属材料
1.硅
硅元素含量仅此于氧，位于元素周期表第三周期、第ⅣA族。 单质硅是灰黑色具有金属光泽的固体。
Si +14 2 8 4
主要形成四价的化合物
(1)硅的用途
Si导电性介于导体和半导体 之间,是良好的半导体材料, 硅是信息技术的关键材料。
半导体材料
硅芯片
硅太阳能电池
【思考】 硅是非金属元素，为什么硅晶体可以导电用作半导体？
胶塞的试剂瓶中
知识巩固
课堂练习
2. 下列关于硅酸的说法正确的是（ B ）
A．硅酸可以通过 SiO2 和 H2O 化合反应直接制得 B．可用反应 Na2SiO3+2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ 制取硅酸 C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与 NaOH 溶液反应 D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠
化学课件硅和二氧化硅ppt课件
12 . Na2SiO3+2HCl + H2O = H4SiO4↓+2NaCl
现把 11.5g 钠和 4.2g 硅同时投入 100g水中，在
标况下可收集到 H2 多少 L？（提示：与Si 反应 的 NaOH是过量的）
解：2Na — H2 46g 22.4L
11.5 g V1(H2)
V1(H2) ＝
22. 4L×11.5g ＝ 5.6 L
46g
Si — 28g 4.2g
2H2 44.8L
高纯硅： 半导体材料。 变压器铁芯（含硅 4% 的钢
合金： 有导磁性）
耐酸设备（含硅 15% 左右的 钢有耐酸性）
二、二氧化硅 (共4个要点)
SiO2晶体结构
1、物理性质： 坚硬难熔的固体
晶体：石英、水晶、硅石
天然的二
（天然二氧化硅叫硅石、石英砂）
氧化硅： 无定形： 硅藻土
2、化学性质： 十分稳定（酸性氧化物）
合剂、防腐剂。
练习
1．下列含氧酸的酸酐不能由单质与氧气
直接化合得到的是
B
A、H2CO3 B、H2SO4
C、H2SO3 D、H2SiO3
2．空气中久置而不会变质的是
B
A、烧碱
B、纯碱
C、水玻璃 D、漂白粉
3.Si02和C02的共同点是
B
A.都能与水化合生成相应的酸
B.都能与强碱溶液反应生成盐和水
C.都属于原子晶体
V2(H2)
V 2(H2) ＝
44. 8L×4. 2g ＝ 6. 72L
28g
V 总（H2）= 5.6L + 6.72L = 12.32L
晶体硅
晶体硅的晶体结构与
金刚石相似，也是由一个 硅原子与4个硅原子结合形 成正四面体，许多这样的 正四面体向周围空 间延伸
现把 11.5g 钠和 4.2g 硅同时投入 100g水中，在
标况下可收集到 H2 多少 L？（提示：与Si 反应 的 NaOH是过量的）
解：2Na — H2 46g 22.4L
11.5 g V1(H2)
V1(H2) ＝
22. 4L×11.5g ＝ 5.6 L
46g
Si — 28g 4.2g
2H2 44.8L
高纯硅： 半导体材料。 变压器铁芯（含硅 4% 的钢
合金： 有导磁性）
耐酸设备（含硅 15% 左右的 钢有耐酸性）
二、二氧化硅 (共4个要点)
SiO2晶体结构
1、物理性质： 坚硬难熔的固体
晶体：石英、水晶、硅石
天然的二
（天然二氧化硅叫硅石、石英砂）
氧化硅： 无定形： 硅藻土
2、化学性质： 十分稳定（酸性氧化物）
合剂、防腐剂。
练习
1．下列含氧酸的酸酐不能由单质与氧气
直接化合得到的是
B
A、H2CO3 B、H2SO4
C、H2SO3 D、H2SiO3
2．空气中久置而不会变质的是
B
A、烧碱
B、纯碱
C、水玻璃 D、漂白粉
3.Si02和C02的共同点是
B
A.都能与水化合生成相应的酸
B.都能与强碱溶液反应生成盐和水
C.都属于原子晶体
V2(H2)
V 2(H2) ＝
44. 8L×4. 2g ＝ 6. 72L
28g
V 总（H2）= 5.6L + 6.72L = 12.32L
晶体硅
晶体硅的晶体结构与
金刚石相似，也是由一个 硅原子与4个硅原子结合形 成正四面体，许多这样的 正四面体向周围空 间延伸
化学课件《硅和二氧化硅》优秀ppt2 人教课标版
◆硅酸钠 ◆高岭石
Na2SiO3 Al2(Si2O5)(OH)4
Na2O·SiO2 Al2O3·2SiO2·2H2O
美丽的玛瑙
高岭石
课堂练习
1．下列物质中，能直接用作半导体材料的是( C )。
A．金刚石 B．石墨 C．硅 D. 铅
2．下列各组物质间，不能发生反应的是( D )。
A．二氧化硅与氧化钙(高温) B．二氧化硅与氢氧化钠(常温)
硅单质
硅（Si)的存在
硅是自然界中分布很广的一种元素，在 地壳中，它的含量仅次于氧，居第二位。在自 然界中，没有游离态的硅，只有以化合态存在 的硅，
如二氧化硅（SiO2） -----石英、水晶 硅酸盐（SiO32-） ------高岭石、黏土等。
这些化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和 岩石里，是构成矿物和岩石的主要成分。
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
nH2SiO3===H2n-2kSinO3n-k+kH2O
硅 胶 及 硅 胶 产 品
硅酸盐
☆硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在 的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5%。
☆硅酸盐种类很多，多数难溶于水，只有钾、钠盐是 可溶的。硅酸钠(Na2SiO3)溶液俗称水玻璃，又叫泡花碱。
硅与二氧化硅课件.ppt
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部 分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的 90%以上。
硅谷 silicon valley
美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚 州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城 之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形 地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著 名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、 苹果） ，而半导体的基本元件是硅片，所以 该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美 国高新技术的摇篮，
瑙
无定形（硅藻土）
玛瑙
SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。 结晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石
1、结构
立体网状结构
每1个Si原子周围结合4个O 原子，Si在中心,O在四个顶角 。
同时每1个O原子周围结 合2个Si原子相结合。
四面体结构
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1，用
SiO2来表示二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比, 不是分子式是化学式。
不反应
只与HF反应
SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O
用 途 人工降雨，灭火等 装饰、石英坩埚、光纤
4、用途
光 学 纤 维 胃 镜
状态
气态
固态
物理性质
熔点低
熔点高、硬度大
与水 反应
CO2+H2O=H2CO3
不反应
化
与碱Байду номын сангаас反应
学 与碱
性 质
性氧 化物 反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+Na2O=Na2CO3
SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋ H2O
CO2+CaO=CaCO3
SiO2＋CaO=CaSiO3
硅谷 silicon valley
美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚 州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城 之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形 地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著 名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、 苹果） ，而半导体的基本元件是硅片，所以 该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美 国高新技术的摇篮，
瑙
无定形（硅藻土）
玛瑙
SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。 结晶的二氧化硅叫石英；天然二氧化硅叫硅石
1、结构
立体网状结构
每1个Si原子周围结合4个O 原子，Si在中心,O在四个顶角 。
同时每1个O原子周围结 合2个Si原子相结合。
四面体结构
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1，用
SiO2来表示二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比, 不是分子式是化学式。
不反应
只与HF反应
SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O
用 途 人工降雨，灭火等 装饰、石英坩埚、光纤
4、用途
光 学 纤 维 胃 镜
状态
气态
固态
物理性质
熔点低
熔点高、硬度大
与水 反应
CO2+H2O=H2CO3
不反应
化
与碱Байду номын сангаас反应
学 与碱
性 质
性氧 化物 反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+Na2O=Na2CO3
SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋ H2O
CO2+CaO=CaCO3
SiO2＋CaO=CaSiO3
硅和二氧化硅(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
答：不是，二氧化硅和其他酸不反应，只能与HF酸反应，且生成的SiF4不是盐 【思考】HF酸该如何保存？ 答：保存在塑料瓶中
小结
CO2 和SiO2化学性质比较
酸水 性 氧碱 化 碱性氧化物 物
氧 化碳 性
特 氢氟酸 性
二氧化碳 CO2+H2O=H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+CaO=CaCO3
二氧化硅中每个Si周围结合4个O，Si在中心，O 在4个顶角； 许多个这样的四面体又通过顶角的 O相连，每个O与 2个Si相结合，二氧化硅晶体 中Si和O按1:2的比例组成立体网状结构的晶体， 二氧化硅的网状结构决定了它的熔点高，硬度 大，不导电，不溶于水，化学性质稳定。
SiO2的化学性质 ①SiO2是一种酸性氧化物。
4. 材料与生活、生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金
属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 混合物 (填“纯净物”或“混合
物”)。有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成
的，写出该反应的化学方程式 SiO2+4HF === SiF4↑+2H2O
Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技 术和新能源技术的关键材料。
硅晶片是生产芯片的基础材料 硅太阳能电池
高纯硅的制备
制备原理
用焦炭还原石英砂，得到含少量杂质的粗硅， 然后转化为三氯硅烷，再经氢气还原。
制备流程
反应 方程式
【思考】能否通过反应SiO2＋2C 高温 Si＋2CO↑证明C、Si的还原性强弱？
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃， 具有黏结力强、耐高温等特性，
小结
CO2 和SiO2化学性质比较
酸水 性 氧碱 化 碱性氧化物 物
氧 化碳 性
特 氢氟酸 性
二氧化碳 CO2+H2O=H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+CaO=CaCO3
二氧化硅中每个Si周围结合4个O，Si在中心，O 在4个顶角； 许多个这样的四面体又通过顶角的 O相连，每个O与 2个Si相结合，二氧化硅晶体 中Si和O按1:2的比例组成立体网状结构的晶体， 二氧化硅的网状结构决定了它的熔点高，硬度 大，不导电，不溶于水，化学性质稳定。
SiO2的化学性质 ①SiO2是一种酸性氧化物。
4. 材料与生活、生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金
属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 混合物 (填“纯净物”或“混合
物”)。有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成
的，写出该反应的化学方程式 SiO2+4HF === SiF4↑+2H2O
Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技 术和新能源技术的关键材料。
硅晶片是生产芯片的基础材料 硅太阳能电池
高纯硅的制备
制备原理
用焦炭还原石英砂，得到含少量杂质的粗硅， 然后转化为三氯硅烷，再经氢气还原。
制备流程
反应 方程式
【思考】能否通过反应SiO2＋2C 高温 Si＋2CO↑证明C、Si的还原性强弱？
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃， 具有黏结力强、耐高温等特性，
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6、工业制法
工业上用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得 含少量杂质的粗硅：
高温
SiO2＋2C ＝ Si＋2CO↑ (注意：反应产物是CO)
将粗硅提纯后，即可得用作半导体的高纯硅。
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质 3、用途
1、存在
二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿 物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石， 是一种坚硬难熔的固体。不溶于水，而且结构 类似于金刚石。
◆硅
1、分布 2、单质 3、物理性质 4、化学性质 5、用途 6、工业制法
2、单质
硅有两种同素异形体：晶体硅、无定形硅
◆硅
1、分布 2、单质 3、物理性质 4、化学性质 5、用途 6、工业制法
3、晶体硅的物理性质
灰黑色、金属光泽、硬而脆 结构与金刚石相似，有较高的熔沸点及硬度 导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半 导体材料。
◆硅
1、分布 2、单质 3、物理性质 4、化学性质 5、用途 6、工业制法
4、化学性质：
常温下性质稳定，只与氟气、氢氟酸、强碱溶液 反应：
Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4 ↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑
在加热条件下能跟一些非金属反应：
Si＋O2＝ SiO2
硅和二氧化硅
◆硅
1、分布 2、单质 3、物理性质 4、化学性质 5、用途 6、工业制法
1、分布
存量：
硅在地壳中分布很广，含量居第二位，仅次于氧
存在形态： 自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅
主要化合物： 几乎全部都是二氧化硅和硅酸盐，它们广泛存在 于地壳的各种矿物的岩石里，是构成矿物和岩石 的主要成分。
1、存在 2、化学性质
3、用途：
制造光导纤维、光学仪器、耐高温化学仪器、 石英钟、石英电子表等以及作为装饰用的宝石。
3、用途
常见的宝石：水晶、玛瑙、欧泊、绿柱石、 祖母绿、翡翠、红宝石、蓝宝石、黄玉、 猫眼石、常林钻石
◆硅酸盐
1、存在 2、性质 3、表示方法
1、存在
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分， 自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约 占地壳质量的5%
◆硅酸盐
1、存在 2、性质 3、表示方法
3、表示方法
硅酸盐因为种类太多，结构复杂，所以它们 的写法也与其它化合物不同，通常用二氧化硅和 金属氧化物的形式来表示其组成。
规则：将金属氧化物写在最前，之后写二氧化 硅，最后写水，而且各氧化物之间用“·”来隔开。
例如：
硅酸钠：Na2SiO3 （Na2O·SiO2）
1、存在 2、化学性质
常见的宝石
水晶、玛瑙、欧泊、绿柱石、祖母绿、 翡翠、红宝石、蓝宝石、黄玉、猫眼石、 常林钻石
3、用途
水晶
无色透明的纯净二氧化硅晶体称为水晶， 硬度为7，可含有微量的铁、锰、镁、铝、钛等 杂质，含有杂质显烟褐色的叫烟晶，黑色的叫 墨晶，紫色的叫紫晶。
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质
常见的宝石
水晶、玛瑙、欧泊、绿柱石、祖母绿、翡 翠、红宝石、蓝宝石、黄玉、猫眼石、常 林钻石
3、用途
祖母绿是一种含铍铝的硅酸盐，其分子式 为Be3Al2(Si6O18)，属于绿柱石家族中最 “高贵”的一员。
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质
常见的宝石
水晶、玛瑙、欧泊、绿柱石、祖母绿、翡 翠、红宝石、蓝宝石、黄玉、猫眼石、常 林钻石
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 （Al2O3·2SiO2·2H2O）
◆硅酸盐
1、存在 2、性质 3、表示方法
练习：
云母：K2H4Al6Si6O24 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
石棉：CaMg3Si4O12 CaO·3MgO·4SiO2
第二节 ◆硅 ◆二氧化硅 ◆硅酸盐
练习：
3、用途
翡翠：一种以硬玉为主的纤维状、致密块 状的钠铝硅酸盐矿物集合体，化学分子式 为NaAl(Si2O6)。
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质
3、用途
欧泊：一种含水的非晶质的二氧化硅。化学成
分为SiO2·nH2O，含水量一般为3％－10％,是具 有变彩效应的宝石蛋白石
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质
常见的宝石
水晶、玛瑙、欧泊、绿柱石、祖母绿、 翡翠、红宝石、蓝宝石、黄玉、猫眼石、 常林钻石
3、用途
绿柱石，也称绿玉、绿宝石，硬度为7， 是含铍矿物，
常见SiO2的存在： 沙子，石英，水晶……
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质 3、用途
2、化学性质
高温
SiO2＋CaO ＝ CaSiO3 SiO2＋2NaOH ＝ Na2SiO3＋H2O
特性：与氢氟酸反应： SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
思考：为什么实验室中装碱液的试剂瓶不能用 玻璃塞？
◆二氧化硅
◆硅
1、分布 2、单质 3、物理性质 4、化学性质 5、用途 6、工业制法
5、用途
半导体材料：
硅是一种重要的非金属单质，作为良好的半导 体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅 整流器、太阳能电池
硅的合金： 含硅4%的钢(导磁性) —— 变压器铁芯 含硅15%的钢(耐酸性) —— 耐酸设备
◆硅
1、分布 2、单质 3、物理性质 4、化学性质 5、用途 6、工业制法
常见的宝石
水晶、玛瑙、欧泊、绿柱石、祖母绿、 翡翠、红宝石、蓝宝石、黄玉、猫眼石、 常林钻石
3、用途
玛瑙：主要成分是二氧化硅，硬度为7， 是由不同杂质的二氧化硅胶体一层一层沉积而 成，是一种次等宝石。
◆二氧化硅
1、存在 2、化学性质
常见的宝石
水晶、玛瑙、欧泊、绿柱石、祖母绿、 翡翠、红宝石、蓝宝石、黄玉、猫眼石、 常林钻石
◆硅酸盐
1、存在 2、性质 3、表示方法 Nhomakorabea2、性质
硅酸盐种类很多，大部分不溶于水。
硅酸钠是极少数可以溶于水的硅酸盐的一 种，它的水溶液俗称水玻璃，可以做黏合剂， 防腐，做硅胶。我们也可以利用可溶性的硅酸 盐来制取硅酸。
硅酸不能由二氧化硅直接制得，只能通过 可溶性硅酸盐与酸反应制取，是一种弱酸，比 碳酸还弱
1、下列物质中不能与二氧化硅作用的是 [ D ]
A．纯碱
B．苛性钠
C．氢氟酸
D．水
2、下列属于同种物质的是 [ B ]
A．干冰和冰
B．石英和水晶
C．玻璃与二氧化硅
D．水玻璃和玻璃
第二节 ◆硅 ◆二氧化硅 ◆硅酸盐
作业：
写出下列变化的化学方程式：
SiF4
Na2SiO3
Si
SiO2
CaSiO3
◆二氧化硅