高一化学必修1课件：4.1 硅1
合集下载
高一化学鲁科版第四章第一节第一课时硅
例如：黏土：主要成分：Al2O3· 2SiO2· 2H2O 石英：SiO2 ； 长石:钾长石 K2O.Al2O3.6SiO2 钠长石 Na2O.Al2O3.6SiO2 总结： 金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O； 氧化物之间用“· ”隔开。若有两种金属氧化物, 则活泼的在前,不活泼的在后。
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
思考：实验室为什么不用
玻璃瓶盛装氢氟酸？
• SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O
你知道吗？ 如何在玻璃上雕刻花草等?这门工艺和我们化学 有什么深厚的合作关系？
雕花玻璃
硅酸（H2SiO3)
思考：二氧化硅不溶于水，如何由二 氧化硅制取硅酸？ Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
1、原料 主要原料：纯碱、石灰石和石英
1、
2、成分
Na2CO3
CaCO3
SiO2
玻 璃 工 业
Na2SiO3、CaSiO3、 SiO2
3、反应原理 高温 Na2CO3+SiO2== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 == CaSiO3+CO2↑ 4、设备 玻璃熔炉
高温
玻璃的重要性质： 1）玻璃在常温下呈固态，称为 玻璃态物质；
1、 二氧化硅一般知识
存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，沙二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的。 物理性质：熔点高、硬度大。透明的石英晶体 即通常所说的水晶。 用途：常用来制造电子部件、光学仪器、 石英表中的压电材料、光导纤维等。
光导纤维
二、二氧化硅与光导纤维 交流研讨： 1、从物质分类的角度来看，二氧化硅 属于哪类物质？ 2、二氧化硅可能具有哪些化学性质？
高一化学《硅》课件
硅元素是地壳中第二丰富的元素， 仅次于氧元素
硅元素在岩石、矿物、土壤、植物 和动物中都有存在
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
硅元素主要以二氧化硅、硅酸盐等 形式存在
硅元素在自然界中主要以硅酸盐的 形式存在，如石英、长石、云母等 矿物
物理性质：无色透明，硬度高，熔 点高，导电性差
应用：广泛应用于半导体、太阳能 电池、光纤等领域
硅烷醇：SiH3OH，无色液体，易溶于水
硅烷醇醚：SiH3O-CH2-，无色液体，易 溶于水
硅烷醇盐：SiH3O-，无色液体，易溶于 水
硅烷醇酮：SiH3O-CH2-CO-，无色液体， 易溶于水
硅在高科技领域的 应用
硅是半导体工业的主要材料 硅的物理性质：导电性、热导率、光学性质等 硅的化学性质：稳定性、耐腐蚀性等 硅在半导体工业中的应用：集成电路、太阳能电池、LED等
三氧化二硅是一 种重要的半导体 材料，广泛应用 于电子、光学等 领域
硅的氧化物在自 然界中广泛存在， 如石英、硅藻土 等
硅酸酐：硅酸酐是硅酸和硅酸盐的统称，包括硅酸、硅酸盐等 硅酸酐的性质：硅酸酐具有很强的酸性，能与碱反应生成硅酸盐 硅酸酐的应用：硅酸酐广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等领域
硅酸酐的制备：硅酸酐可以通过硅酸盐与酸反应、硅酸盐与碱反应等方式制备
硅对土壤的影响：硅是土壤中重要的微量元素，可以改善土壤结构，提高土壤肥力。 硅对水体的影响：硅可以降低水体中的重金属含量，改善水质。 硅对生物的影响：硅是生物体必需的微量元素，可以促进生物体的生长和发育。 硅对环境的影响：硅可以改善土壤和水体的环境，提高生物多样性。
硅元素是人体必需的微量 元素之一
未来展望和总结
硅材料在半导体领域的应用将更加广泛，如高性能计算、人工 智能等领域
高中化学 第四章 第一节第1课时单质硅与半导体材料 二氧化硅与光导纤维课件 鲁科版必修1
与碳
与水 化 学 与酸 性与 质 NaO
H溶 液 与 CaO
用途
二氧化碳 CO2＋C==高=温==2CO CO2＋H2O
H2CO3 不反应
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
CO2＋CaO===CaCO3
饮料、制碱
二氧化硅 SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑ SiO2＋3C==高=温==SiC＋2CO↑
【思路点拨】 解答此题要注意以下两点: (1)熟悉硅及其化合物的化学性质。 (2)找准特殊条件作突破口。
【解析】 由图分析：A 与 O2 反应生成 B，而 B 与碳在高温下反应生成 A 可推知 A 是单质， B 是氧化物，而 A、B 均能与 NaOH 溶液反应， 应确认 A 是硅，B 是二氧化硅，则 D 是硅酸钠， C 是硅酸。
化学方程式为：_S_iO__2＋__2_C__=_=高_=温_=_=_S_i_＋__2_C_O_↑___。
想一想 1．具有金属光泽的物质是否一定是金属 单质？ 【提示】 不一定。如晶体硅具有金属光 泽，却是非金属单质。
二、二氧化硅和光导纤维
1．二氧化硅的结构
SiO2 晶体是由硅原子和氧原子按 1∶2 的比例 构成的，每个硅原子结合__4__个氧原子，每个 氧原子结合__2___个硅原子。
1．Si 的还原性大于 C，但 C 却能在高温下还 原出 Si： SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑。 2．非金属单质跟碱液的反应一般无 H2 放出， 但 Si 与碱液(如 NaOH 溶液)反应放出 H2： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 3．非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但
C．硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污 染程度低且容易有效控制 D．自然界中存在大量单质硅
2015-2016学年江西省吉安一中高一化学课件4.1-无机非金属材料的主角——硅
Si
所以硅原子既不易得电子，也不易失电子。
第十一页，共31页。
二、CO2和SiO2的性质比较 CO2和SiO2都属于酸性氧化物，化学性质有一定的相似 性，但在物理性质和某些化学性质方面却有很大的差异。
第十二页，共31页。
三、硅酸 1．硅酸的制法
二氧化硅对应的水化物是硅酸，二氧化硅是硅酸的酸酐。 与一般的酸相比，硅酸的组成和结构复杂得多，常用化学式 H2SiO3来表示硅酸。
答案 A 知识点2：硅酸盐氧化物形式的表示 例2 某硅酸盐可表示为MgaSi4O10(OH)b(其中a、b为正 整数)，试答复： (1)a与b应满足的关系是______________(写表达式)。
第二十六页，共31页。
(2)a能否等于2？__________(填“能〞、“不能〞或“无 法确定〞)，理由是____________________。
D．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大的差异 解析 二氧化硅虽然是酸性氧化物，但它能与氢氟酸反响，所 以C选项是不正确的。 答案 C
第十四页，共31页。
跟踪练习1 地壳中含量占第一、二位的元素之间形成的化 合物不具有的性质是( )
A．熔点高，硬度大
B．常温下能与烧碱溶液反响
C．高温时能与纯碱反响
但能跟F2反响：Si＋2F2＝SiF4；
在加热条件下，硅能与O2反响生成SiO2,反响的化学方程式为
Si＋O2
SiO2。
2．工业上用碳在高温下复原SiO2的方法制得含有少量杂质的粗
硅，经过提纯后可以得到高纯硅，其主要反响的化
学方程式为2C＋SiO2
2CO↑＋Si。
五、硅及其化合物的特性
1．非金属单质一般为非导体(石墨能导电)，硅的晶体
人教版高中化学高一化学必修一PPT课件无机非金属材料的主角-----硅
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
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
思考与交流
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？
高温 SiO2+CaO == CaSiO3 SiO2+H2O ≠不能与水反应
一、二氧化硅
5.化学性质： ② 弱氧化性
SiO2+2C
高温
=
Si+2CO↑（制取粗硅）
玻璃成分要是 Na2SiO3 、 CaSiO3 、SiO2 无固定熔点
氧化剂和还原剂的物质的量之比？
③与碳酸盐反应制玻璃 SiO2+Na2CO3===CO2 +Na2SiO3 SiO2+CaCO3===CO2 +CaSiO3
不能反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 高温 SiO2＋ CaO =CaSiO3
与碱反应
与碱性氧化物 反应
CO2+Na2O=Na2CO3
与 酸
用 途
——
人工降雨，灭火,饮料等
只与氢氟酸反应
光纤等
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
Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO ； 3↓
二、硅酸
人教版高一化学必修一 PPT课件 图文
H2SO4
2H+ + SO42-
从电离的角度给出酸的定义
酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子（H+）的 化合物。
思考与交流
写出 NaOH、KOH、Ca(OH)2的电离方程式:
NaOH
Na+ + OH-
KOH
K+ + OH-
Ca(OH)2
Ca2+ + 2OH-
从电离的角度给出碱的定义
碱：电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
子遇氢氧根离子发生反应生成沉淀而失去了毒性。那么这
是一种什么类型的化学反应呢？
回顾化学反应的分类知识
人教版高一化学必修一 第二章第二节
离子反应
酸、碱、盐在水溶液中的电离
思考：下列物质中哪些能导电?为什么能导电?
盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、铁、蔗糖溶液、酒精溶液、 K2SO4溶液、铜。
小结：
以上三个条件缺一不可
非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物
小试身手：
下列物质哪些是电解质？哪些是非电解质？ 哪些能导电？
①金属铜 ②固态NaCl ③CO2 ④H2SO4 ⑤碳棒 ⑥酒精水溶液 ⑦KOH水溶液 ⑧熔融状态的KNO3 ⑨葡萄糖 电解质：②④⑧ 非电解质：③⑨
能导电： ①⑤⑦⑧
Na++HSO4_
NaHSO4 Na++H+ +SO42-
NaHCO3
Na++H++CO32-
NaHCO3
Na++HCO3 _
强酸酸式盐氢离子和酸根分开写 弱酸酸式盐氢离子和酸根不分开
拓展——酸、碱、盐的定义（电离角 度）
鲁科版高一化学必修1(全套)精品课件
第一章 认识化学科学
鲁科版高一化学必修1(全套)精品课 件
1 走进化学科学
鲁科版高一化学必修1(全套)精品课 件
2 研究物质性质的方法和程序
鲁科版高一化学必修1(全套)精品课 件
3 化学中常用的物理量—物质 的量
鲁科版高一化学必修1(全套)精品 课件目录
0002页 0050页 0111页 0166页 0198页 0258页 0334页 0397页 0420页 0504页 0562页
第一章 认识化学科学 2 研究物质性质的方法和程序 本章自我评价 1 元素与物质的分类 3 氧化剂和还原剂 第三章 自然界中的元素 2 氮的循环 4 海水中的化学元素 第四章 元素与材料世界 2 铝 金属材料 本章自我评价
鲁科版高一化学必修1(全套)精品课 件
本章自我评价
鲁科版高一化学必修1(全套)精品课 件
第二章 元素与物质的世界
鲁科版高一化学必修1(全套)精品课 件
1 元素与物质的分类
鲁科版高一化学必修1(பைடு நூலகம்套)精品课 件
高一化学必修1：4.1 硅
陶瓷
无机非金 属材料 传统无机非 金属材料 玻璃 水泥 新型无机非 金属材料 高温结构陶瓷 压电陶瓷 透明陶瓷 超导陶瓷
陶 瓷
生产原料：黏土（Al2O3· 2SiO2· 2O ） 2H 生产设备：陶瓷窑 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、
绝缘、易成型
玻璃
（3）、二氧化硅的用途
①制光导纤维
②石英玻璃制化学仪器 ③制石英表、石英钟 ④水晶制光学仪器和工艺品 ⑤玛瑙制精密轴承和装饰品
玛 瑙 制 品
（4）、二氧化硅的性质 a.物理性质： 硬度大、熔点高、难溶于水
B、化学性质：
化学性质很不活泼，氢氟酸 （ HF）是唯一与之反应的酸。
1、SiO2+4HF=SiF4￪+2H2O
生产原料：纯碱、石灰石、石英 （Na2CO3、CaCO3、SiO2） 生产设备：玻璃熔炉 反应原理：SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + CaCO3
高温
CaSiO3 + CO2↑
主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 主要特性：非晶体，无固定的熔点
有色玻璃
用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证明
H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。
硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。
硅胶多孔，吸附水份能力强，常 用作实验室和袋装食品，瓶装药品等 的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。
实验4-1：向饱和Na2SiO3溶 液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸
现象 结论
①滴入酚酞溶液呈红色 ②有凝胶产生、红色褪去
图 4-9既耐高温又耐低温 的硅橡胶制品
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ⅱ、与碱性氧化物反应
SiO2＋CaO ＝ CaSiO3
高温
Ⅲ
特性
SiO2+ 4HF =SiF4↑+2H2O
注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用
HF来刻蚀玻璃。
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
硅胶的用途：
干燥剂（吸水）， 吸附剂（多孔），
催化剂的载体。
（2）性质
弱酸（酸性比碳酸弱），溶解度很小 思考：如何通过实验证明硅酸酸性 比碳酸弱？（用化学方程式表示）
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3
1、下列叙述中，正确的是（ B ） 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
当水分蒸发后燃烧 当水分蒸发后不易燃 结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火
实验4-2
2、硅酸盐组成表示
活泼金属氧化物· 较活泼金属氧化物· SiO2· H2O
硅酸钠（Na2SiO3)
Na2O · SiO2
SiO2 镁橄榄石（Mg2SiO4） 2MgO · 钙沸石Ca(Al2Si3O10)· 3H2O
陶瓷：原料——黏土 玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英； 水泥：原料——黏土和石灰石； 加适量石膏；
硅 酸 盐 产 品
碳化硅(金刚砂,SiC)：硬度大 硅钢：高导磁性
硅橡胶：良好的弹性 分子筛：吸附剂、催化剂
新型无机非金属材料： 高温结构陶瓷、压电陶瓷 新型陶瓷 透明陶瓷、超导陶瓷等
生 物 陶 瓷
4）二氧化硅的用途
光 学 纤 维 胃 镜
石英钟表（耐磨） 比色皿（透光率高） 水晶头盖骨
石英坩埚（耐高温）
玛瑙饰物
2、硅酸
[实验4－1]：在试管中加入1ml饱和 Na2SiO3溶液，再滴入1～2滴酚酞溶液， 再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加 边振荡，至溶液红色变浅并接近消失 时停止。静置。仔细观察变化过程及 其现象。
2）SiO2的四面体结构
• 正四面体 • 空间网状结构 • 硅氧比例：1：2 • 没有SiO2 分子存在
只存在硅氧原子
3）性质
物理性质： 熔点高，硬度大，不溶于水
化学稳定性：
稳定性好，除氢氟酸外一般不与 其它酸反应，可与强碱反应，属酸性 氧化物
化学性质
酸性氧化物
Ⅰ、与碱反应
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
2、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的 试剂是（ C ） A、纯碱溶液 B、硫酸 C、盐酸 D、烧碱溶液
硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。
1、 硅酸钠（Na2SiO3）
溶于水，其水溶液 俗称为水玻璃，可 制备硅胶、木材防火剂等
放入Na2SiO3饱和溶液 放入蒸馏水 结构复杂,一般不溶于水,化学性质很稳定。 现象
用 高 温 结 构 陶 瓷 做 的 发 动 机 叶 片
三、硅单质
1、存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。
2、物理性质：晶体硅的结构类似于金刚石，
熔点(1410℃)和沸点都很高，硬度大。 导电性介于导体和绝缘体之间。
3、化学性质：常温下硅单质的化学性质不
活泼
Si
+
O2 ===
SiO2
4、制法
SiO2 + 2C === Si + 2CO↑
硅 的 化 合 物 约 占 地 壳 质 量 的 90%
原子结构
白色粉末，加水结 块变成晶体；放热
最外层4个电子，既不易失去也不易 得到电子，主要通过共用电子对形成 四价的化合物。
现象:
振荡时间长时可溶解
固体量减少
在自然界中有大量游离态的碳，但却 没有游离态的硅，为什么？
硅是一种亲氧元素！
在自然界中它总是与氧相互化合， 主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐 的形式存在。
工业上用此反应制备粗硅，这就是 “从沙滩到用户”！
高温
5.用途
晶体硅的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
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
CaO · Al2O3 · 3SiO2· 3H2O
拆 要领：两边原子个数守恒 分 从左到右：金属氧化物、二氧化 原 硅、水 镁橄榄石： Mg2SiO4： 2MgO · SiO2 则 金属氧化物顺序：K、Na、Ca、 Mg、Al
用SiO2和金属氧化物的形式
无机非 金属材 料
硅酸 盐产
品
陶瓷
水泥 玻璃
硅的广泛存在
1、二氧化硅（ SiO2 ） 1）存在形式
天 然 的 SiO2
硅 石
结晶形（石英晶体）
{ 玛瑙
水晶
无定形——硅藻土
紫水晶
玛瑙
石 英 制 品
硅藻土，是被称之为硅藻的单细胞植物 死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形 成的一种化石性的硅藻堆积土矿床。
天然硅藻土的主要成分是SiO2，优质者 色白，SiO2含量常超过70％。单体硅藻 无色透明，硅藻土的颜色取决于粘土矿 物及有机质等，不同矿源硅藻上的成分 不同。
实验室制取方法（强酸制弱2SiO3 ↓+ 2NaCl • 现象：红色褪去，并有软而透明的胶
冻状的凝胶生成
• 结论：Na2SiO3溶液呈碱性，H2SiO3是 一种胶体，浓度增大聚集成凝胶。
H2SiO3 分子大小在胶体范围，逐渐聚
合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸 的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不 能流动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形 成硅胶。
SiO2＋CaO ＝ CaSiO3
高温
Ⅲ
特性
SiO2+ 4HF =SiF4↑+2H2O
注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用
HF来刻蚀玻璃。
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
硅胶的用途：
干燥剂（吸水）， 吸附剂（多孔），
催化剂的载体。
（2）性质
弱酸（酸性比碳酸弱），溶解度很小 思考：如何通过实验证明硅酸酸性 比碳酸弱？（用化学方程式表示）
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3
1、下列叙述中，正确的是（ B ） 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
当水分蒸发后燃烧 当水分蒸发后不易燃 结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火
实验4-2
2、硅酸盐组成表示
活泼金属氧化物· 较活泼金属氧化物· SiO2· H2O
硅酸钠（Na2SiO3)
Na2O · SiO2
SiO2 镁橄榄石（Mg2SiO4） 2MgO · 钙沸石Ca(Al2Si3O10)· 3H2O
陶瓷：原料——黏土 玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英； 水泥：原料——黏土和石灰石； 加适量石膏；
硅 酸 盐 产 品
碳化硅(金刚砂,SiC)：硬度大 硅钢：高导磁性
硅橡胶：良好的弹性 分子筛：吸附剂、催化剂
新型无机非金属材料： 高温结构陶瓷、压电陶瓷 新型陶瓷 透明陶瓷、超导陶瓷等
生 物 陶 瓷
4）二氧化硅的用途
光 学 纤 维 胃 镜
石英钟表（耐磨） 比色皿（透光率高） 水晶头盖骨
石英坩埚（耐高温）
玛瑙饰物
2、硅酸
[实验4－1]：在试管中加入1ml饱和 Na2SiO3溶液，再滴入1～2滴酚酞溶液， 再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加 边振荡，至溶液红色变浅并接近消失 时停止。静置。仔细观察变化过程及 其现象。
2）SiO2的四面体结构
• 正四面体 • 空间网状结构 • 硅氧比例：1：2 • 没有SiO2 分子存在
只存在硅氧原子
3）性质
物理性质： 熔点高，硬度大，不溶于水
化学稳定性：
稳定性好，除氢氟酸外一般不与 其它酸反应，可与强碱反应，属酸性 氧化物
化学性质
酸性氧化物
Ⅰ、与碱反应
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
2、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的 试剂是（ C ） A、纯碱溶液 B、硫酸 C、盐酸 D、烧碱溶液
硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。
1、 硅酸钠（Na2SiO3）
溶于水，其水溶液 俗称为水玻璃，可 制备硅胶、木材防火剂等
放入Na2SiO3饱和溶液 放入蒸馏水 结构复杂,一般不溶于水,化学性质很稳定。 现象
用 高 温 结 构 陶 瓷 做 的 发 动 机 叶 片
三、硅单质
1、存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。
2、物理性质：晶体硅的结构类似于金刚石，
熔点(1410℃)和沸点都很高，硬度大。 导电性介于导体和绝缘体之间。
3、化学性质：常温下硅单质的化学性质不
活泼
Si
+
O2 ===
SiO2
4、制法
SiO2 + 2C === Si + 2CO↑
硅 的 化 合 物 约 占 地 壳 质 量 的 90%
原子结构
白色粉末，加水结 块变成晶体；放热
最外层4个电子，既不易失去也不易 得到电子，主要通过共用电子对形成 四价的化合物。
现象:
振荡时间长时可溶解
固体量减少
在自然界中有大量游离态的碳，但却 没有游离态的硅，为什么？
硅是一种亲氧元素！
在自然界中它总是与氧相互化合， 主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐 的形式存在。
工业上用此反应制备粗硅，这就是 “从沙滩到用户”！
高温
5.用途
晶体硅的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
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
CaO · Al2O3 · 3SiO2· 3H2O
拆 要领：两边原子个数守恒 分 从左到右：金属氧化物、二氧化 原 硅、水 镁橄榄石： Mg2SiO4： 2MgO · SiO2 则 金属氧化物顺序：K、Na、Ca、 Mg、Al
用SiO2和金属氧化物的形式
无机非 金属材 料
硅酸 盐产
品
陶瓷
水泥 玻璃
硅的广泛存在
1、二氧化硅（ SiO2 ） 1）存在形式
天 然 的 SiO2
硅 石
结晶形（石英晶体）
{ 玛瑙
水晶
无定形——硅藻土
紫水晶
玛瑙
石 英 制 品
硅藻土，是被称之为硅藻的单细胞植物 死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形 成的一种化石性的硅藻堆积土矿床。
天然硅藻土的主要成分是SiO2，优质者 色白，SiO2含量常超过70％。单体硅藻 无色透明，硅藻土的颜色取决于粘土矿 物及有机质等，不同矿源硅藻上的成分 不同。
实验室制取方法（强酸制弱2SiO3 ↓+ 2NaCl • 现象：红色褪去，并有软而透明的胶
冻状的凝胶生成
• 结论：Na2SiO3溶液呈碱性，H2SiO3是 一种胶体，浓度增大聚集成凝胶。
H2SiO3 分子大小在胶体范围，逐渐聚
合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸 的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不 能流动），硅酸凝胶经过干燥脱水就形 成硅胶。