最新《第一节-无机非金属材料的主角——硅》PPT课件

二氧化硅(SiO2 ) 二氧化(CO2)
物理性质 熔沸点高、硬度大 熔沸点低硬度小
与水反应 不反应
与碱反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
CO2+H2O=H2CO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
与碱性氧
高温
化物反应 SiO2+CaO== Ca SiO3
与酸反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
与碳反应
高温
SiO2+2C== Si+2CO
CO2+Na2O= Na2CO3
不反应
高温
CO2+C== 2CO
5、二氧化硅的用途 由 上于SiOSi2O在2具自有然优界良的的广物泛理存化在学，性因能此加从 古到今都被人类广泛地应用。
光 学 纤 维 胃 镜
①石 英 制 品
②水晶石英、玛瑙
③二氧化硅用来制光导纤维
在美国旧金山，有个最大的高 科技工业园区，称之为“硅谷”， 它是现代电子工业和计算机发展的 基地。这说明硅在电子工业革命中
起着非常重要作用。以硅为基础而 制成的晶体管是计算机的心脏。
二氧化硅(SiO2)
硅矿 山
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。是一种坚硬难熔
硅石
的固体。
二、二氧化硅
A．熔点很高 B．与水反应生成对应的酸
C．坚硬
D．可与烧碱反应生成盐
2．下列物质中，主要成分不是SiO2的是 ( A)
A．金刚砂 B．玛瑙 C．水晶 D．石英
3、实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶 ②广口瓶 ③细口橡皮塞玻璃瓶 ④棕色广口瓶 ⑤细口塑料瓶， 如何存放下列药品?依据是什么? a.二氧化硅_②_b.氢氧化钠溶液 ③ c.硝酸银晶体④__ d.氢氟酸_⑤ e.浓硫酸①__
正四价（+4价）
源自文库
4.物理性质
结构类似金刚石，为硬 而脆的灰黑色固体, 熔 点高,硬度大。
5.用途
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,硅是信息技术的关键
材料
硅太阳能电池
利用硅的半导体 性能，制成光电 池 ，将光能转化 为电能。
6、硅的工业制法 ：
粗硅：
高温
2C+ SiO2=== Si+2CO↑ 纯硅：Si+2Cl2====SiCl4
二、二氧化硅
1.二氧化硅的存在 2.二氧化硅的结构.
3.二氧化硅物理性质
4.二氧化硅化学性质
SiO2的化学性质（很不活泼）
1.酸性氧化物 与碱性氧化物反应生成盐
SiO2＋ CaO == CaSiO3 与强碱反应生成盐高和温 水
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O 硅酸钠
2.特性 与HF的反应 SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋ 2H2O *用途：雕刻玻璃
1.二氧化硅的存在
结晶形 硅石(天然)
无定形
二氧化硅 晶体(石英)
水晶 玛瑙
晶
体
水晶
二
氧
化
硅
玛瑙
玛瑙
无 定 形 二 氧 化 硅
2.二氧化硅的结构.
Si O
SiO2
原子晶体
Si O
SiO2是正四面体的空间网状结构， 因此性质很稳定
3.二氧化硅物理性质
坚硬难熔的固体， 熔沸点比较高， 不溶于水， 硬度比较大。
一、硅单质 1、存在：没有游离态，只有化合态 2、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 矿物和岩石的基本元素。
3、原子结构
思考1：硅原子最外层电子数是多少？ 我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与 它相同？
Si +14 2 8 4
最外层电子数是4，碳也是。 思考2：碳、硅原子主要显几价？
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
第一课时
硅元素(silicon)在地壳中的含量
氢0.16% 其他1.20%
镁2.00%
钾2.47%
钠2.74% 钙3.45% 铁4.75%
硅26.3%
铝7.73%
硅26.3%
氧48.6%
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。
高温
SiCl4+2H2===Si+4HCl
太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
硅芯片的使用，使计算机的体积已缩小到笔 记本一样大小了。
大规模集成电路
硅的用途非常广泛，可用来制造集 成电路、晶体管、硅整流器等半导 体器件，还可以制太阳能电池，制 铝合金、铁合金等多种合金。
硅 芯 片
硅在电子工业中重要作用
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？
防止玻璃中的SiO2与NaOH 溶液反应生成粘稠的Na2SiO3， 使瓶塞和瓶口粘在一起。
4.二氧化硅化学性质
是酸性氧化物
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2 + 2OH— ==SiO3 2-+ H2O
高温
现象 结论
滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红 色消失，并有透明胶状物质生成
Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成 了H2SiO3
反应式
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
（1）硅酸的制备
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
2.硅酸盐的表示方法：
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。
三.硅酸 (H2SiO3)
1、制备: 可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应 Ｐ76实验４－１观察现象并填写下表
（2）硅酸的性质
①物理性质:白色,胶状,不溶于水的物 ②化学性质:弱酸性酸性比碳酸弱.
H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3
③不稳定性
加热
H2SiO3===H2O+SiO2 （3）用途：可作干燥剂和催化剂的载体
四、硅酸盐
1.含义：硅酸盐是由硅、氧和金属元素 组成的化合物的总称
硅酸盐结构复杂的固态化合物， 一般都不溶于水。
SiO2+CaO===CaSiO3
特殊性：不能与水反应
不与酸反应（除氢氟酸以外）
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O 玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深 厚的合作关系？
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
第二课时
练习：1．地壳中含量第一和第二的两种元
素所形成的化合物不具有的性质是 ( B )