人教版高一化学必修一无机非金属材料的主角--硅-讲义
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人教版化学必修一4.1《无机非金属材料的主角——硅》讲课课件21pptPPT
特性：SiO2＋4HF====SiF4↑＋2H2O
氢氟酸（HF） 是唯一能与 SiO2反应的 酸
O
Si
Si
Si
结构与物质状态变化
SiO2
建筑材料：沙子等
工艺品：水晶、玛瑙等
用
途
光导纤维
制取Si单质
SiO2 + 2C
高温
电炉
Si + 2CO↑
石英砂 焦炭
粗硅
Si（粗）+ 2Cl2 加热 SiCl4
SiCl4 + 2 H2 高温 Si（纯）+ 4HCl
硅酸
活动六、依据碳酸，讨论硅酸制备方案，选用
药品进行实验制取硅酸凝胶
制备原理
选用药品 交流方案
影响凝胶生成的因素：
Na2SiO3溶液浓度 HCl浓度
滴加顺序
温度等
反
现象
应
方
程 观察硅酸 式
物理性质
不溶于水
白色，胶状
硅酸结构
O- O-
O- O- O-
必修1
4-1. 无机非金属材料的主角—硅
（课时1）
初识Si元素 活动一、Si元素在自然界的存在
Si在地壳中含量
Si元素在自然界中主要以 氧化物及硅酸盐的形式存在
以化合态存在 亲氧元素
活动二、Si元素原子结构
豪 Si
门 二 杰
C
最外层 4e-
相似
C--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。 Si—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。
-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-
O-
O-
O- O- O-
OH OH OH OH OH
人教版高中化学必修1：无机非金属材料的主角----硅_课件1
非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
本节主要考点有 Si、SiO2、Na2SiO3、H2SiO3 的性质和用 途及 SiO2 的结构，主要考查知识集中在三个方面，一是硅、 二氧化硅、硅酸盐的用途，二是硅及其化合物的性质，三是 硅及其化合物的制备。由于许多高科技领域的新型无机非金 属材料都与硅有关，预测明年的高考，硅及其化合物知识仍 是命题热点，考查形式会以硅及其化合物知识为载体与基本 理论，和其他元素及化合物相联系综合考查。
一、碳、硅 1．单质的存在形态、物理性质及用途
碳
硅
存在 形态
_游__离 ___态__、__化__合__态__
_化__合__态__
物理 性质
金刚石：_熔__点__高__、__硬__度__大____ 石墨：_硬__度__小__，__电__的__良__导__体___
灰黑色固体，有金属 光泽，熔__点__高__、__硬__度__大 ，有脆性
二、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳 CO 是无色无味的有毒气体，不溶于水，可用作气体燃料 和冶金工业的__还__原__剂__。
点燃 (1)燃烧的化学方程式为：_2_C_O__＋__O_2_=_=_=_=_=_2_C__O_2__。
△ (2)还原 CuO 的化学方程式为：_C_O__＋__C_u_O__=_=_=_=_=_C_u__＋_C__O_2。
[答案] A
【生之习】 1．华裔科学家高锟因“在光纤传输信息领域中的突破性 成就”获得 2009 年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法 正确的是( ) A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅 B．金刚砂的主要成分是二氧化硅 C．28 g 硅含有 6.02×1023 个电子 D．28Si、29Si、30Si 是不同的核素
第一节 无机非金属材料的主角——硅
本节主要考点有 Si、SiO2、Na2SiO3、H2SiO3 的性质和用 途及 SiO2 的结构，主要考查知识集中在三个方面，一是硅、 二氧化硅、硅酸盐的用途，二是硅及其化合物的性质，三是 硅及其化合物的制备。由于许多高科技领域的新型无机非金 属材料都与硅有关，预测明年的高考，硅及其化合物知识仍 是命题热点，考查形式会以硅及其化合物知识为载体与基本 理论，和其他元素及化合物相联系综合考查。
一、碳、硅 1．单质的存在形态、物理性质及用途
碳
硅
存在 形态
_游__离 ___态__、__化__合__态__
_化__合__态__
物理 性质
金刚石：_熔__点__高__、__硬__度__大____ 石墨：_硬__度__小__，__电__的__良__导__体___
灰黑色固体，有金属 光泽，熔__点__高__、__硬__度__大 ，有脆性
二、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳 CO 是无色无味的有毒气体，不溶于水，可用作气体燃料 和冶金工业的__还__原__剂__。
点燃 (1)燃烧的化学方程式为：_2_C_O__＋__O_2_=_=_=_=_=_2_C__O_2__。
△ (2)还原 CuO 的化学方程式为：_C_O__＋__C_u_O__=_=_=_=_=_C_u__＋_C__O_2。
[答案] A
【生之习】 1．华裔科学家高锟因“在光纤传输信息领域中的突破性 成就”获得 2009 年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法 正确的是( ) A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅 B．金刚砂的主要成分是二氧化硅 C．28 g 硅含有 6.02×1023 个电子 D．28Si、29Si、30Si 是不同的核素
【人教版】高中化学必修一：《无机非金属材料的主角——硅》ppt课件
【答案】 A
变式训练
1．下列关于二氧化硅的说法中正确的是 ()
A．二氧化硅分子由一个硅原子和两个 氧原子构成
B．在二氧化硅晶体中，每个硅原子周 围结合4个氧原子
C．二氧化硅可用来制作干燥剂 D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于 任何酸
解析：选B。SiO2晶体中不存在单个分 子，其结构中每个硅原子周围结合4个氧原 子，每个氧原子周围结合2个硅原子，所以 硅原子与氧原子的个数比为1∶2，化学式写 作件S下iO制2，得故硅A胶错，误硅，胶B可正用确作；干硅燥酸剂在，一C定错条误。 S应iO，2是D错酸误性。氧化物，但常温下可与氢氟酸反
例长4．如石最：K常ANl见Sa2i的S3OiO硅8：3：酸KN盐2Oa—2·OA—·lS2NOiOa3·226S；SiOiO3 2； 胶和木Na材2S防iO火3的剂水。溶液俗称水玻璃 ，能制备硅
5．三种常见的硅酸盐产品
硅酸盐 产品
原料
主要设 备
水泥
石灰石、黏土
水泥回 转窑
玻璃
纯碱、石灰石、 石英
只与氢氟酸反应SiO2＋ 4HF===SiF4↑＋2H2O
CO2
SiO2
与碱性氧
CO2＋
化物反应 CaO===CaCO3
高温 CaO＋SiO2=====
CaSiO3
相 同 点
与碱反应
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
SiO2＋ 2NaOH===Na2SiO3＋
H2O
氧化性
高温 CO2＋C=====
。 硅酸凝胶
硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸干凝胶称
为“ ”，具有强的
，常用作干燥剂或
催化硅剂胶的载体。
吸水性
三、硅酸盐
变式训练
1．下列关于二氧化硅的说法中正确的是 ()
A．二氧化硅分子由一个硅原子和两个 氧原子构成
B．在二氧化硅晶体中，每个硅原子周 围结合4个氧原子
C．二氧化硅可用来制作干燥剂 D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于 任何酸
解析：选B。SiO2晶体中不存在单个分 子，其结构中每个硅原子周围结合4个氧原 子，每个氧原子周围结合2个硅原子，所以 硅原子与氧原子的个数比为1∶2，化学式写 作件S下iO制2，得故硅A胶错，误硅，胶B可正用确作；干硅燥酸剂在，一C定错条误。 S应iO，2是D错酸误性。氧化物，但常温下可与氢氟酸反
例长4．如石最：K常ANl见Sa2i的S3OiO硅8：3：酸KN盐2Oa—2·OA—·lS2NOiOa3·226S；SiOiO3 2； 胶和木Na材2S防iO火3的剂水。溶液俗称水玻璃 ，能制备硅
5．三种常见的硅酸盐产品
硅酸盐 产品
原料
主要设 备
水泥
石灰石、黏土
水泥回 转窑
玻璃
纯碱、石灰石、 石英
只与氢氟酸反应SiO2＋ 4HF===SiF4↑＋2H2O
CO2
SiO2
与碱性氧
CO2＋
化物反应 CaO===CaCO3
高温 CaO＋SiO2=====
CaSiO3
相 同 点
与碱反应
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
SiO2＋ 2NaOH===Na2SiO3＋
H2O
氧化性
高温 CO2＋C=====
。 硅酸凝胶
硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸干凝胶称
为“ ”，具有强的
，常用作干燥剂或
催化硅剂胶的载体。
吸水性
三、硅酸盐
人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角-硅
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时主备人：于小凤时间：2009年11日课程标准: 知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求：掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质掌握H2SiO3的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标：知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质。
过程与方法引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法。
情感、态度与价值观使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
教学重点：二氧化硅及硅酸的性质教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质Ⅰ课前检测:阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容，完成知识整理：1、硅在地壳中的含量仅次于，硅原子和碳原子的最外层均有个电子，二者既相似又不同。
碳和硅的原子结构示意图分为、主要形成四价的化合物。
是构成有机物的主要元素，硅主要以熔点很高的及的形式存在。
是构成岩石与许多矿物的基本元素。
Ⅱ课堂新授【新课导入】在上一章我们研究了金属及其化合物的性质，在已发现的一百多种元素中，金属占了绝大多数，非金属只有二十几种（包括稀有气体）。
但是，与金属相比，非金属的性质要复杂得多。
金属只有正价，单质只有还原性；而非金属有多种化合价（举例：S），化合物中一定含有非金属元素，C就是构成有机物的主要元素，没有C就没有生命。
总之非金属与人类息息相关，现在我们就来学习第四章非金属及其化合物。
本节课首先来学习无机非金属材料的主角——硅【板书】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【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O②酸性氧化物的通性与碱性氧化物反应：SiO2+CaO＝CaSiO3（炼铁造渣）与碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（Na2SiO3水溶液俗名水玻璃，有粘结性）⑸SiO2的用途二、硅酸(H2SiO3)1、物理性质：白色胶状沉淀2、化学性质：酸性：H2SiO3 < H2CO33、制法：①可溶性硅酸盐与酸反应：②将CO2通入Na 2SiO3溶液中：Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3↓+Na2CO34、用途：【练习】1、下列叙述中，正确的是（）A、自然界中存在大量单质硅B、石英、水晶、硅石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、碱发生化学反应D、自然界中二氧化硅都存在于石英矿中2、下列关于二氧化硅的用途说法正确的是（）①制造水泥；②制光导纤维；③制造手表；④制坩埚；⑤制首饰Ａ、②④⑤Ｂ、①②④Ｃ、①②③④⑤Ｄ、①③⑤3、下列仪器的使用正确的是（）A、用石英坩埚熔化NaOH固体B、用玻璃试剂瓶保存HF溶液C、用磨口玻璃试剂瓶保存NaOH溶液D、用磨口玻璃试剂瓶保存浓HNO3教后反思：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
人教版高一化学必修1 4-1无机非金属材料的主角—硅 优秀课件
3、化学性质
(1)酸性氧化物 与碱性氧化物反响生成盐 SiO2＋ CaO == CaSiO3 与强碱反响生成盐和水 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O 硅酸钠
〔2〕与酸不反响〔除氢氟酸(HF) 以外〕 SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋ 2H2O
*用途：雕刻玻璃
思考与交流
无机非金属材料的主角—硅
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大局部的 岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。
从原子角度认识硅原子
既不易失去电子,也不易得到电子,主要形成四价化合物 主要以氧化物和硅酸盐的形式存在
一、二氧化硅(SiO2)
天然的SiO2约占地壳质量的12%，其存在形态有结晶形 和无固定形，统称为硅石。
反应方 程式
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3(胶体)
+ 2NaCl
思考：假设将CO2通入Na2SiO3溶液中有何现象？ Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 结论：H2CO3酸性比H2SiO3强(强酸制弱酸)
2、硅酸的不稳定性 H2SiO3受热易分解
H2SiO3====SiO2+H2O
，在－60 ℃
三、硅单质
1、种类与结构： 单质硅有 晶体 和 无定形 两 类，晶体硅的结构与金刚石相似。 2、物理性质： 灰黑色 固体, 熔点 高 ,硬度 大 ，有 脆性。
3、化学性质： 在常温下化学性质比较稳定，但能够与强碱和氢氟酸发生 反响。
2NaOH+Si+H2O=NaSiO3+2H2↑ Si+4HF=SiF4+2H2↑
)
A．烧碱溶液 B．浓硫酸 C．氢氟酸 D． 碳B酸钠溶液
人教版高中化学必修1：无机非金属材料的主角----硅_课件19
高
考
两种情况均生成白色胶状沉淀。
真 题
重
组
(3)饱和 Na2CO3 溶液
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，有白色固体析出。
基
础
知
识
梳
理
3．CO32－、HCO－ 3 的检验
感
悟
检验二者的基本方法是将其转化为 CO2 气体，再用澄清石灰水
考 点 透
析
变浑浊来检验 CO2。如果被检物中已知没有碳酸氢盐、亚硫酸盐和 实
理
感
悟
(1)硅酸盐材料
考 点
透
水泥
玻璃
陶瓷
析
实
验
生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土
典 例
探
主要设备 水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
究
高
考
真
题
重
组
基 础 知 识 梳 理
感
悟
(2)特殊功能的含硅物质
考 点
透
①碳化硅具有金刚石结构，可用作磨料。
析
实
②含硅元素 4%的硅钢具有导磁性。
验 典 例
探
③硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质。
基 础 知 识 梳 理
感 悟 考 点 透 析
实 验 典 例 探 究
高 考 真 题 重 组
基 础 知 识 梳 理
感 悟 考 点 透 析
实
验
无机非金属材料的主角——硅
典 例
探
究
高 考 真 题 重 组
基 础 知 识 梳 理
感
悟
考
点
[考纲展示]
透 析
1．了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
高中化学人教版必修一《第四章第一节无机非金属材料的主角-硅》课件
存在：没有游离态，只有化合态
说文解字
二氧化硅
硅酸盐
硅
硅酸盐
硅 酸 盐
第一关
（合作-交流）
学习二氧化硅的物理性质
你见过二氧化硅吗？请举几个例子， 并说说他们的用途。 分析二氧化硅的存在形态。
归纳二氧化硅具有哪些物理性质?
水晶
现代通信用光缆
光
学
光导纤维
纤 维
胃
镜
无用 开光 刀导 手纤 术维
做 光导纤维手术头灯
H2CO3
不与水反应
4、二氧化硅的化学性质（通常很不活泼）
（1）具有酸性氧化物的通性 A、与碱性氧化物反应生成盐
SiO2＋ CaO 高温 CaSiO3
B、与强碱反应生成盐和水
SiO2 ＋ 2NaOH =
Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠
（有粘性，其溶液俗称水玻璃）
迁移应用：
为什么实验室中盛放碱液的 试剂瓶要用橡胶塞而不能用 玻璃塞（玻璃中含SiO2）？
二氧化硅 SiO2
物质分类
酸性氧化物
化 与碱性氧
高温
学 化物反应 CO2＋ CaO 高温 CaCO3 性 （CaO）
SiO2＋ CaO
CaSiO3
质 与碱反应
SiO2 ＋ 2NaOH =
（NaOH）CO2 ＋ 2NaOH = Na2CO3 ＋H2O
Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠
与水反应
CO2＋H2O
第四章第一节 无机非金属材料的主角-硅
第1课时 二氧化硅和硅酸
学习目标： 1、了解二氧化硅的结构、性质和用途 2、了解硅酸的制备和性质
“豪门二杰”
自学
【阅读】教材P74的第1~3自然段，回答
说文解字
二氧化硅
硅酸盐
硅
硅酸盐
硅 酸 盐
第一关
（合作-交流）
学习二氧化硅的物理性质
你见过二氧化硅吗？请举几个例子， 并说说他们的用途。 分析二氧化硅的存在形态。
归纳二氧化硅具有哪些物理性质?
水晶
现代通信用光缆
光
学
光导纤维
纤 维
胃
镜
无用 开光 刀导 手纤 术维
做 光导纤维手术头灯
H2CO3
不与水反应
4、二氧化硅的化学性质（通常很不活泼）
（1）具有酸性氧化物的通性 A、与碱性氧化物反应生成盐
SiO2＋ CaO 高温 CaSiO3
B、与强碱反应生成盐和水
SiO2 ＋ 2NaOH =
Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠
（有粘性，其溶液俗称水玻璃）
迁移应用：
为什么实验室中盛放碱液的 试剂瓶要用橡胶塞而不能用 玻璃塞（玻璃中含SiO2）？
二氧化硅 SiO2
物质分类
酸性氧化物
化 与碱性氧
高温
学 化物反应 CO2＋ CaO 高温 CaCO3 性 （CaO）
SiO2＋ CaO
CaSiO3
质 与碱反应
SiO2 ＋ 2NaOH =
（NaOH）CO2 ＋ 2NaOH = Na2CO3 ＋H2O
Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠
与水反应
CO2＋H2O
第四章第一节 无机非金属材料的主角-硅
第1课时 二氧化硅和硅酸
学习目标： 1、了解二氧化硅的结构、性质和用途 2、了解硅酸的制备和性质
“豪门二杰”
自学
【阅读】教材P74的第1~3自然段，回答
高一化学第四章第一课时无机非金属材料主角-硅全解
玻璃瓶而要用塑料品
雕花玻璃
13
在玻璃表面涂上一层石蜡
14
在石蜡上雕刻出花纹，向挖 空部分加少量氢氟酸
15
洗掉酸并去掉石蜡
16
5. 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
与酸反应
与碱性氧化 物反应
不反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
无机非金属材料的主角--硅 第一课时 二氧化硅和硅酸
硅的概况：在地壳中含量第二
钙
2
.钠7 42
钾 %. 4 7
%2
镁 氢其他 . 000.%716.%2 0 %
3.45%
铁
4.75%
铝 7.73%
硅 26.30%
氧
硅
铝
氧
铁
48.60%
钙
钠
钾
镁
氢
其他
含量：O＞Si ＞Al ＞Fe
硅的存在与分布
含量——仅次于氧，居第二位
②石英晶体中不存在单个的SiO2分子，所有的Si、O原子 连在一起， SiO2只是石英晶体的化学式，而不是分子式。 ③SiO2网状结构决定了SiO2是不溶于水的固体，其熔、 沸点高，硬度大。
④[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，也存在于硅酸盐 中。
3. 二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？ 你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什 么决定的？
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
CO2 ＋2NaOH＝
雕花玻璃
13
在玻璃表面涂上一层石蜡
14
在石蜡上雕刻出花纹，向挖 空部分加少量氢氟酸
15
洗掉酸并去掉石蜡
16
5. 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
与酸反应
与碱性氧化 物反应
不反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
无机非金属材料的主角--硅 第一课时 二氧化硅和硅酸
硅的概况：在地壳中含量第二
钙
2
.钠7 42
钾 %. 4 7
%2
镁 氢其他 . 000.%716.%2 0 %
3.45%
铁
4.75%
铝 7.73%
硅 26.30%
氧
硅
铝
氧
铁
48.60%
钙
钠
钾
镁
氢
其他
含量：O＞Si ＞Al ＞Fe
硅的存在与分布
含量——仅次于氧，居第二位
②石英晶体中不存在单个的SiO2分子，所有的Si、O原子 连在一起， SiO2只是石英晶体的化学式，而不是分子式。 ③SiO2网状结构决定了SiO2是不溶于水的固体，其熔、 沸点高，硬度大。
④[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，也存在于硅酸盐 中。
3. 二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？ 你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什 么决定的？
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
CO2 ＋2NaOH＝
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加稀盐酸后溶液变
为无色,有
不溶于水的白
白色的胶状沉淀生成 色固体
Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
；
Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式：
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+ H2SiO3↓
说明 酸性:碳酸比硅酸强
主要存在形式。
第四章 非金属及其化合物
(2)硅原子的结构
硅原子的最外层上有___4_个____个电子，原子结构示意
图为________，其原子既不易___失__去___电子又不易_得__到___
电子，主要形成___四__价___的化合物。
人 教
版
2．二氧化硅
化 学
(1)存在
地球上天然的二氧化硅也叫__硅__石____，是一种坚硬难
饰 品
水晶制品
玛瑙制品
二氧化硅的用途
光 学 纤 维 胃 镜
一、二氧化硅
根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？
二氧化硅是坚硬、难熔的固体，_______不_溶于水， 不导电，纯净的二氧化硅晶体无色透明。
4.物理性质：硬度大，熔沸点高，不溶于水 . 5.化学性质： 很稳定 .
SiO2晶体的基本结构单元呈 四面体 形，每个Si原子周围 结合 4 个O，每个O原子跟 2 个Si相结合，Si与O原子 按 1：2 的比例组成 立体网状 的晶体。
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，晶体中不存在单个SiO2分子。
一、二氧化硅
3.应用
SiO2的网状结构决定它具有优良的物理化学性能，加上SiO2 在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着
第四章 非金属及其化合物
●梳理导引
1．硅元素的存在和硅原子的结构
人
教
(1)硅元素的存在
版 化
在 自 然 界 中 硅 全 部 以 ___化__合___ 态 存 在 ， 硅 是 构 成 学
___岩__石___和许多矿物的基本元素，在地壳中的含量仅次于
____氧____，达到__2_6_._3_%__。硅的__氧__化__物__和___硅__酸__盐_ 是硅的
试剂瓶
细口磨口塞 广口瓶 细口塑料瓶 细口橡皮塞
二、硅酸 1.硅酸的制备
发散思维：硅和碳同一主族，都为+4价，碳酸 制取与硅酸制取应有一定相似之处
方案1：利用SiO2与水反应制取 方案2：强酸制弱酸 提示：酸性：HCI>H2CO3>H2SiO3
二、硅酸
1.硅酸的制备
实验操作
实验现象
结论
滴加酚酞试液后 Na2SiO3溶液呈 碱 溶液呈 红 色,滴 性，硅酸是一种
版 化
____4_个___O，Si在__四__面__体_ 的中_心，氧原子在 4个顶角 ， 学
同时每个O与__2_个_____Si相连，每个氧原子为__2_个_____四
面体共有。
结构:
四面体 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.
一、二氧化硅
Si
O
2.结构
基本结构单元
二氧化硅晶体结构
【 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？(玻璃中含 有SiO2)
一、二氧化硅
5.化学性质： ① 是 酸 性氧化物
俗称水玻璃， 我是粘结剂
哦ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
注意：保存碱性试剂只能用橡皮塞，酸性试剂用玻璃塞
高温 SiO2+CaO == CaSiO3
质
与碱性氧化物 反应
高温
CO2+Na2O=Na2CO3 SiO2＋ CaO =CaSiO3
与酸
——
只与氢氟酸反应
用途
人工降雨，灭火,饮料等
光纤等
课堂练习
1、 实验室有五种试剂，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 氢氟酸 浓硫酸
无定形（硅 藻土）
水晶
水 晶
玛瑙
主要成份： SiO2
主要成份： SiO2
第四章 非金属及其化合物
(2)结构
二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的立体网状结
构，晶体中硅原子和氧原子的个数比为___1__:2___，不存在 人
教
单 个 的 SiO2 分 子 。 在 SiO2 晶 体 中 ， 每 个 Si 原 子 周 围 结 合
SiO2+H2O ≠不能与水反应
一、二氧化硅
5.化学性质： ④ 与酸只与HF反应（特性） SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O
此反应可用于工 艺上雕刻玻璃， 保存氢氟酸只能
用塑料瓶
二氧化硅既能与氢氧化钠反应又能与 氢氟酸反应，能否说二氧化硅是两性 氧化物？
在玻璃表面涂上一层石蜡
二、硅酸 1.制备 Na2SiO3 + 2HCl=H2SiO3 ↓ +NaCl 2.物理性质
白色的不溶于水的固体
3.化学性质
极弱酸性，比碳酸还弱，不能使指示剂变色 不稳定性 H2SiO3＝∆ SiO2 +H2O
硅酸用途
生成的硅酸逐渐聚合而形成 硅酸溶胶 ，经干燥脱 水就形成 硅酸干胶 ，称为“硅胶” 。常常用 做干燥剂。
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
二氧化碳与二氧化硅比较
化学式 状态 熔沸点 硬度
二氧化碳 CO2 气态 熔沸很低
二氧化硅 SiO2 固态
熔点高，硬度大
水溶性
能溶于水
不溶于水
化 与水反应
CO2 + H2O = H2CO3 不能反应
学 与碱反应 性
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
熔的固体，有_结__晶___形__和__无__定__形__两大类，约占地壳质量
的 12% 。石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
(SiO2)。
一、二氧化硅
1.存在
地球上存在的二氧化硅叫 硅石 ，约占地壳总质量 的 12% ；其存在形态有 结晶形 和 无定形两大类。
结晶形
硅
（石英）
石
水晶（无色透明） 玛瑙（彩色条纹） 沙子
人教版高一化学必修一无机非金属材
精品
料的主角--硅
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。
从原子角度认识硅原子
C
Si
既不易失去电子，也不易得到电子，主要形 成四价化合物．
硅 的 原 子 结 构
+14
284
碳是构成有机物的主要元
素,硅和碳一样,最外层电子 数都为4，其原子既不易失 去又不易得到电子,主要形 成四价的化合物.