必修一 4-1-2 硅酸盐和硅 课件解析

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人教版必修1化学第4章 第1节 课时2 硅酸盐和硅单质课件(36张)

人教版必修1化学第4章 第1节 课时2 硅酸盐和硅单质课件(36张)
0·3H2O]表示为 Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
B.镁橄榄石(Mg2SiO4)表示为
1 MgO·2SiO2
C.钾云母(K2Al6Si6H4O24)表示为 K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2 D.滑石(Mg3H2Si4O12)表示为 3MgO·4SiO2·H2O [答案] D
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 课时2 硅酸盐和硅单质
目标与素养:1.了解硅酸盐的组成和性质及应用;知道硅的性质 和用途。(宏观辨识与变化观念)2.了解无机非金属材料的生产及用途。 (宏观辨识与社会责任)
自主预习 探新知
一、硅酸盐 1.概念
由硅__、氧__和金属组成的化合物的总称。
2.和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐。某种和田玉 的化学成分为 Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2,下列有关叙述中正确的是 ()
A.将该和田玉的化学式改写成氧化物的形式表示如下: 2CaO·3MgO·Fe2O3·8SiO2·H2O
B.该和田玉能抵抗任何酸或碱的腐蚀 C.该和田玉中 Fe 的化合价为+2 价 D.该和田玉是由 5 种氧化物组成的混合物
2.组成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。例如:
硅酸钠(Na2SiO3):__N_a_2O__·S_i_O_2_________。
3.最简单的硅酸盐——Na2SiO3
水玻璃
二、硅酸盐产品——无机非金属材料
产品
原料
主要设备
主要成分
水泥
普通 玻璃 陶瓷
_石__灰__石__、__黏__土_
3.重要用途
(1)_半_导__体__材料,如硅芯片等。
(2)新型能源,如光电池等。

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

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


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

现象


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

高一必修一化学硅课件

高一必修一化学硅课件
与非金属元素的反应 硅与氧气反应生成二氧化硅。
与金属元素的反应 硅与金属反应生成硅化物。
硅的衍生物
硅烷和氧化硅
硅烷和氧化硅是硅的常见衍 生物,具有多种应用。
硅的有机化合物
硅的有机化合物广泛应用于 化学合成和材料科学领域。
硅的硅酸盐
硅酸盐是硅的一种重要衍生 物,被广泛应用于建筑材料 和陶瓷工业。
硅的应用领域
高一必修一化学硅课件
这是一份关于高一必修一化学硅的课件,涵盖了硅的性质、用途、制备方法、 物理和化学性质,以及硅的衍生物与应用领域。
硅的性质和用途
硅的性质
硅是一种化学元素,具Hale Waihona Puke 高融点、高熔化潜热和良好的导热性。
硅的用途
硅广泛应用于半导体材料、耐火材料、隔热材料和电子元件等领域。
硅的制备及其原理
1 硅的制备方法
半导体材料
硅是半导体材料的重要组成部分,被广泛用 于电子器件和计算机芯片等领域。
隔热材料
硅是一种优良的隔热材料,被广泛用于建筑 和航天等领域。
耐火材料
硅具有耐高温和耐腐蚀性能,被广泛用于炉 窑和高温工艺中。
电子元件
硅是电子元件的重要材料,用于制造电路、 传感器和显示屏等。
硅的常见制备方法包括有冶金法、电解法和碳法等。
2 硅的原理
硅的制备原理基于化学反应和物理转化过程。
硅的物理性质
硅的晶体结构
硅具有强烈的晶体结构,呈 现多晶和单晶两种形态。
硅的导电性质
硅是一种半导体材料,具有 可控的导电性质。
硅的热膨胀系数
硅具有较低的热膨胀系数, 适用于高温环境下的应用。
硅的化学性质

课件4:4.1.2 硅酸盐和硅单质

课件4:4.1.2 硅酸盐和硅单质

2、性质:
硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的 可溶性硅酸盐是Na2SiO3,K2SiO3
3、表示方法: (1)化学式法:
适用于简单的硅酸盐如:Na2SiO3,K2SiO3、 CaSiO3等。
(2)氧化物法:
活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧
化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后
第2课时 硅酸盐和硅单质
一、硅酸盐:
——由硅、氧和金属组成的化合物的总称
1、硅酸钠:水溶液俗称“水玻璃”,具有粘性和阻燃性。用作 肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂等。
P77实验 4-2
观察现象并填写下表
现象 结论
放入蒸馏水
木条先变干,后燃烧
放入Na2SiO3饱和溶液
木条变干,不燃烧
Na2SiO3的水溶液可用作木材的防火剂
(2) Si+2Cl2高==温SiCl4 (3)SiCl4+2H2高=温= Si+4HCl (高纯硅)
本节内容结束
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3、硅的用途
集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材 料,还可以制成太阳能电池、硅的合金可 用来制造变压器铁芯等。
集成电路
晶体管
4、硅的制备
(1)SiO2+2C高=温= Si+2CO ↑ (粗硅)碳化硅(俗名:金刚砂)
若C过量: 0 高温-4 +2
SiO2+3C == SiC + 2CO ↑
课本P78
主要成份:硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
普通玻璃加热接近熔化 再急速冷却
水泥
(2)水泥
原料:黏土、石灰石、石膏 设备:水泥回转窑 条件:煅烧 主要成份:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等

人教版高中化学必修一课件:第四章 第一节第2课时 硅酸盐和硅单质

人教版高中化学必修一课件:第四章 第一节第2课时 硅酸盐和硅单质
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午3时29分21.11.915:29November 9, 2021
• 7、“教师必须懂得什么该讲,什么该留着不讲,不该讲的东西就好比是学生思维的器,马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二3时29分44秒15:29:449 November 2021
解析:Na2SiO3既是硅酸盐,又是钠盐,硅酸盐大多不溶于水,而钠盐均易 溶于水;浸泡银幕主要是为了防火,而浸泡枕木主要是为了防腐;水玻璃 有黏合作用,常作黏合剂。
2.用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,其中正确的是( D ) A.钙沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]表示为 Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
第2课时 硅酸盐和硅单质
[新课导入] (教师用书备用)
你知道中国有“瓷国”的美誉之称吗?你知道陶瓷也叫“China”吗? 陶瓷是中华民族一项伟大的创造,具有悠久而辉煌的历史,让我们一起来 走近陶瓷吧!
[学习目标] 1.知道硅酸钠的性质和用途。
2.学会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法。 3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。 4.知道晶体硅是良好的半导体材料,能说出它的主要用途。
主要成分
3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3Ca O·Al2O3
Na2O·CaO·6SiO2 硅酸盐
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始,手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式,注重实质.

人教版高中必修一化学课件:4.1硅 (共33张PPT)

人教版高中必修一化学课件:4.1硅 (共33张PPT)
主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
普通玻璃加热接近熔化 再急速冷却
陶瓷 (china)
生产原料:黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O ) 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
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)
传统无机非 金属材料 无机非金 属材料
新型无机非 金属材料
陶瓷
玻璃
水泥
高温结构陶瓷 压电陶瓷 透明陶瓷 超导陶瓷
四、硅单质
1、种类和结构 硅有晶体硅和无定形硅两种,晶体硅的结构和金刚 石类似。
3、化学性质 常温下,硅的化学性质不活泼。除F2 、HF和强碱 外,均不反应。加热或者高温时,可与某些非金属 单质反应。
思考 二氧化硅难溶于水,又
不与水反应,那么,如何制 得硅酸呢?
实验探究
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滴入盐酸有白色胶状物质产生
① Na2SiO3溶液呈碱性 ②硅酸难溶于水
方程式 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 (胶体)+2NaCl
结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物制可备防火木材防 火剂的原料
2、硅酸盐组成表示
1、将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。氧化物书写顺序:
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
2、氧化物之间用“·”隔开
3、在氧化物前面按化学式中的比例添加系数
硅酸钠(Na2SiO3) Na2O ·SiO2

人教版必修1 4.1 硅及硅酸盐(第二课时)(共12张PPT)

人教版必修1  4.1 硅及硅酸盐(第二课时)(共12张PPT)

5. 单质硅有 晶体和无定形两种,
晶体硅是 空间网状结构的物质,与金刚石相似。
带有金属光泽 的灰黑色 固体,熔沸点 高 ,
硬度大 ,有 脆性 ,在常温下化学性 质 不活泼 。
硅是良好的 半导体材料

用途: 计算机芯片、太阳能电池 。
问题引导下的再学习
问题1.常见的硅酸盐产品有哪些?玻璃的主要成分 是什么? 常见的硅酸盐产品有 陶瓷、玻璃、水泥 。
玻璃是混合物,没有固定的熔点。
问题2.根据你的了解,硅的化学性质有哪些?
1.常温下很稳定,只与强碱、HF、F2 等发生反应。
Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2 ↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 ↑ 离子方程式:Si+2OH- + H2O=SiO32- +2H2.硅酸盐组成的表示: 最活泼金属氧化物.活泼金属氧化物.SiO2.H2O 例如:Na2SiO3:_N_a2O·SiO2 ;
普通玻璃 CaNa2Si6O14 Na2O·CaO·6SiO2 ; 黏土H4Al2Si2O9 Al2O3·2SiO2·2H2O ;
4.最简单的硅酸盐是 Na2SiO3 ,其水溶液俗 称 水玻璃 。是 制备硅胶和木材防火剂等 的 原料。
(1)陶瓷 生产原料:黏土 (2)水泥 生产原料:黏土和石灰石 生产设备:水泥回转窑
(3) 玻璃 生产原料:纯碱、石灰石、石英 生产设备:玻璃窑 生产过程:主要反应有: SiO2+Na2CO3高=温= Na2SiO3 +CO2↑ SiO2+CaCO3高=温= CaSiO3 +CO2↑
玻璃的主要成分:硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2 (Na2O·CaO·6SiO2)

化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角―硅(二)

化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角―硅(二)

陶瓷窑 复杂
玻 璃 制 品
水 泥 制 品
陶 瓷 制 品
一、硅酸盐
新型陶瓷

碳化硅(SiC,俗称金刚砂)
型 …
硅钢

硅橡胶
分子筛
人 造 关 节
硅 钢
二、硅单质
1、存在 硅有 晶体硅 和 无定形硅 两种。
2、物性 晶体硅是灰黑色、有 金属光泽的 固
体,熔、沸点 很高,硬度大、有脆性。
导电性介于导体和绝缘体之间。
白色固体,易溶于水。 其水溶液俗称水玻璃(泡花碱),是 一种无色粘稠的液体、矿物胶,黏性很 强,可作黏胶剂和木材防火剂。
-1-
一、硅酸盐
放入蒸馏水
放入Na2SiO3饱和
溶液
现 象 水蒸发后燃烧 水蒸干后不燃烧
结论Biblioteka 水加热下 易蒸发硅酸钠耐高温, 能防火,不能 燃烧
一、硅酸盐
Na2SiO3水溶液久置在空气中会出现
二、硅单质
4、用途
良好的半导体材料,硅是信息技术的关
键材料;同时,还可制成太阳能电池。
硅太阳能电池
电脑的中央处理器(CPU)
二、硅单质
5、制法(工业)
只要你在路上,就不要放弃前进的勇气,走走停停的生活会一直继续。 是金子,总会花光的;是镜子,总会反光的。 许多人缺少的不是美,而是自信的气质。 用力只能做完,用心才能做好;用心是积极主动,视工作为事业;用心才能享受工作,享受生活。——刘迎春 不要因为众生的愚疑,而带来了自己的烦恼。不要因为众生的无知,而痛苦了你自己。 最能保人心神之健康的预防药就是朋友的忠言规谏。——培根 自然界没有风风雨雨,大地就不会春华秋实。 一帆风顺,并不等于行驶的是一条平坦的航线。 勤奋是你生命的密码,能译出你一部壮丽的史诗。 生命的目的是享受生命。 面对别人的时候触及的是他们的生活,审视自己的时候深入了自己的灵魂。 欲为诸佛龙象,先做众生马牛。
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③神奇无比的集成电路芯片的主要成分

④光学镜片的主要成分

⑤ 光电池的主要材料是

3.要除去SiO2中混有的少量杂
质CaCO3,最适宜的试剂是
A.水
B.盐酸
B
C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液
4.下列物质的主要成分不
是SiO2的是 D
A、水晶 B、玛瑙 C、沙子 D、干冰
制取纯硅:
Si+2Cl2 =高温 SiCl4
SiCl4+2H2高高温=温 Si+4H硅是灰黑色、有金属光泽、 硬而脆的固体。熔点和沸点都很 高,硬度大。
4、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 。
用途:粘合剂,防腐剂、防火剂
2)三大硅酸盐产品:水泥、陶瓷、玻璃
t
水泥
1.原料:
黏土、石灰石、石膏(适量)
2.设备:水泥回转窑 3.条件:高温锻烧 4.加入石膏的作用:
调节水泥的硬化速度
陶瓷,China,瓷都
陶 瓷
陶器的制作工序
3)玻璃 1.原料:纯碱、石灰石、石英(SiO2) 2.设备:玻璃熔炉
第二课时 硅酸盐和硅
一.硅酸盐及其产品
1.硅酸盐组成的表示方法 硅酸盐的种类多、结构很复杂,其组成表 示方法一般有两种:
1)盐化学式法
如:硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。此 法一般用于组成较简单的硅酸盐。
2)氧化物法
金属氧化物·SiO2·H2O 化合价不变,元素守恒
金属氧化物写在前面,再写SiO2, 最后写H2O;氧化物之间用“·”隔开。
二.硅
1.硅的应用
高纯硅:半导体材料。(集成电路 、晶体管、硅整流器、太阳能电池
等) 变压器铁芯
合金
(含硅4%的钢有导磁性 )
耐酸设备
(含硅15%左右的钢有耐酸性)
集成电路
太阳能电池板
2.硅的工业制取
制取粗硅: 高温
SiO2+2C =高温 Si+2CO
粗硅在高温下跟氯气反应生成一种 液态物质。经蒸馏提纯后,再用氢 气还原制得纯硅。
2.硅酸盐的性质 1) Na2SiO3的性质
Na2SiO3俗称“泡花碱”,其水溶液俗称“水玻璃” 。水玻璃是一种无色粘稠的液体,显碱性,易吸收空 气中的CO2生成硅酸沉淀。
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl ▲硅酸钠要密封保存
硅酸盐产品 问题:什 么是硅酸 硅酸盐工业盐工业?
以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业.
硅酸盐产品简介:
产品
主要原料 主要设备
反应 条件
主要反应或主要 成分
水泥
粘土、石 灰石、石 膏 (适量)
水泥回 转窑
高温
硅酸三钙:3CaO·SiO2 硅酸二钙:2CaO·SiO2 铝酸三钙:3CaO·Al2O3
玻璃
纯碱 石灰石
玻璃熔 炉
高温
石英
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 成分:Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2
1、高岭土的组成课表示为Al2Si2OX(OH)Y,其 中X、Y的数值分别是 (C )
A.7、2
B.6、3
C.5、4 D.3、6
加热条件下,能跟一些非金属反应 。
Si+O2==SiO2
小结: 硅及其化合物的转化关系 H2SiO3
SiCl4 Si SiO2 Na2SiO3
小试牛刀
2.地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中
占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例
如:
① 半导体材料的主要成分

②光导纤维的主要成分
3.条件:高温熔融
4.成分: Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2 5.主要反应:Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 6.种类:普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光 学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等
石英玻璃(SiO2)
硅酸盐矿物与硅酸盐产品
水泥 玻璃 陶瓷
练习:把下列式子改写成氧化物的形式
1、蛇纹石:H4Mg3Si2O9 3MgO·2SiO2 ·2H2O 2、钙长石:CaAl2SiO6 CaO·Al2O3·SiO2 3、石棉:CaMg3Si4O12 CaO·3MgO·4SiO2 4、长石:KAlSi3O8 K2O·Al2O3·6SiO2 5、普通玻璃: CaNa2Si6O14 CaO·Na2O·6SiO2 6、黏土:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
例如:Na2SiO3
Na2O · SiO2
常见硅酸盐矿物
思考: 1、看书学习如何将硅酸盐用氧化物的形式表示?
2、用氧化物形式表示下列硅酸盐:
红柱石:Al2SiO5 钙铝石榴子石:Ca3Al2Si3O12 镁橄榄石:Mg2SiO4
常见硅酸盐矿物
活泼金属氧化物 · 不活泼金属氧化物 · SiO2 · H2O
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