优秀课件高一化学必修一(鲁科版)4.1《硅 无机非金属材料》课件 (共40张PPT)
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高中化学第4章第1节硅无机非金属材料课件鲁科版必修1
第二十七页，共32页。
SiO2 只能与 HF 反应，不能与其他酸反应，不能说明 SiO2 是两性氧化物，D 错。
答案：C
第二十八页，共32页。
解题归纳 由氧化物制备相应酸或氢氧化物的规律
第二十九页，共32页。
下列说法正确的是( ) A．硅酸不溶于水，因此不与 NaOH 溶液反应 B．硅酸较稳定，受热不易分解 C．CO2 气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸 D．SiO2 溶于水显酸性
第三十二页，共32页。
易错提醒 1．水晶、玛瑙、石英、沙子的主要成分均是二氧化 硅。 2．二氧化硅晶体中存在正四面体结构，但 Si 与 O 原子个数之比不是 1∶4，而是 1∶2；因为每个 O 原子被 2 个正四面体共有。
第十五页，共32页。
3．硅单质是半导体材料，二氧化硅是制备光纤的主 要材料。
4．粗硅经精制提纯后用途才广泛。
第十九页，共32页。
解析：二氧化硅中各组成元素均为非金属元素，二氧 化硅可与 NaOH 溶液反应生成 Na2SiO3 和 H2O，属于酸 性氧化物，A 项正确；SiO2 性质比较稳定，与大多数物质 都不易发生反应，B 项正确；二氧化硅难溶于水，且不与 水反应，无法直接与水作用制取硅酸，C 项正确；SiO2 是酸性氧化物，D 项错误。
第三十页，共32页。
解析：硅酸不溶于水，但与 NaOH 溶液反应：H2SiO3 ＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O，A 项错误。B 项，硅酸受 热分解为 SiO2 和 H2O。C 项符合“强酸制弱酸”的一般 规律。SiO2 不溶于水，也不能与水反应，D 项错误。
答案：C
第三十一页，共32页。
第十六页，共32页。
自我检测 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)硅单质分为晶体硅和无定形硅两种。( ) (2)晶体硅的结构和金刚石类似，熔点高。( ) (3)太阳能电池可以采用硅材料制作。( ) (4)SiO2 是制作半导体的材料，Si 是制作光纤的材料。 ()
SiO2 只能与 HF 反应，不能与其他酸反应，不能说明 SiO2 是两性氧化物，D 错。
答案：C
第二十八页，共32页。
解题归纳 由氧化物制备相应酸或氢氧化物的规律
第二十九页，共32页。
下列说法正确的是( ) A．硅酸不溶于水，因此不与 NaOH 溶液反应 B．硅酸较稳定，受热不易分解 C．CO2 气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸 D．SiO2 溶于水显酸性
第三十二页，共32页。
易错提醒 1．水晶、玛瑙、石英、沙子的主要成分均是二氧化 硅。 2．二氧化硅晶体中存在正四面体结构，但 Si 与 O 原子个数之比不是 1∶4，而是 1∶2；因为每个 O 原子被 2 个正四面体共有。
第十五页，共32页。
3．硅单质是半导体材料，二氧化硅是制备光纤的主 要材料。
4．粗硅经精制提纯后用途才广泛。
第十九页，共32页。
解析：二氧化硅中各组成元素均为非金属元素，二氧 化硅可与 NaOH 溶液反应生成 Na2SiO3 和 H2O，属于酸 性氧化物，A 项正确；SiO2 性质比较稳定，与大多数物质 都不易发生反应，B 项正确；二氧化硅难溶于水，且不与 水反应，无法直接与水作用制取硅酸，C 项正确；SiO2 是酸性氧化物，D 项错误。
第三十页，共32页。
解析：硅酸不溶于水，但与 NaOH 溶液反应：H2SiO3 ＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O，A 项错误。B 项，硅酸受 热分解为 SiO2 和 H2O。C 项符合“强酸制弱酸”的一般 规律。SiO2 不溶于水，也不能与水反应，D 项错误。
答案：C
第三十一页，共32页。
第十六页，共32页。
自我检测 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)硅单质分为晶体硅和无定形硅两种。( ) (2)晶体硅的结构和金刚石类似，熔点高。( ) (3)太阳能电池可以采用硅材料制作。( ) (4)SiO2 是制作半导体的材料，Si 是制作光纤的材料。 ()
【化学】鲁科版必修1课件：第4章1节硅 无机非金属材料
H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，从而使Na2SiO3变质，因此保
提示
(1)一般能与O2、Cl2等直接化合；
(2)能与H2反应生成对应的氢化物； (3)能与金属直接化合； (4)部分能与碱反应； (5)非金属单质间的置换。
自主探究
精要解读
实验探究
1．了解硅和二氧化硅的结构、性质和用途。
2．了解硅酸盐的性质和硅酸盐工业。 3．了解无机非金属材料。
自主探究
精要解读
实验探究
笃学一
单质硅与半导体材料
1. 半导体材料 导体和_______ 绝缘体 (1)半导体材料的特点：特指导电能力介于____ 之间的一类材料。 锗(Ge) ， (2)常见的半导体材料：最早使用的半导体材料是______ 硅。 现在最广泛使用的半导体材料是___ 2． 单质硅 (1)硅的存在 化合态存在，主要 在地壳里，硅的含量仅次于__ 氧，全部以____ 二氧化硅 和_______ 硅酸盐 。 存在形式为_________
自主探究
精要解读
实验探究
笃学二
二氧化硅与光导纤维
1. 二氧化硅的存在 沙子、石英 二氧化硅广泛存在于自然界中，是____ ____的主要成 水晶 。 分。纯净的二氧化硅又称_____ 二氧化硅的物理性质 2． 高 ，硬度 大 难 溶于 纯净的二氧化硅晶体无色，熔点___ ___，___ 水。 3．
高温 Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑。
自主探究 精要解读 实验探究
高温
Na2SiO3 、_______ SiO2。 CaSiO3 和____ (4)普通玻璃的主要成分为________ 3． 水泥 黏土 。 石灰石和_____ (1)生产原料：______ 硅酸三钙 、_________ 硅酸二钙 和______ (2)普通水泥的主要成分为_________ 铝酸三 钙 __等。 水硬性 ，与水掺和搅拌并静置 (3)水泥的特点是水泥具有_______ 凝固变硬。 后，很容易____ 4． 陶瓷 硅酸盐 。 黏土等天然_______ (1)生产原料：____
高中化学 第4章 材料家族中的元素 第1节 硅 无机非金属材料 鲁科版必修1
[自我测评]————(做一做) 判断正误 (1)由于硅的化学性质不活泼，所以硅在自然界中主要以游离态 的形式存在。( × ) (2)硅是一种非金属单质，不具有导电性。( × ) (3)二氧化硅是一种酸性氧化物，不能与任何酸发生反应。( × ) (4)实验室可以用石英坩埚熔化烧碱。( × ) (5)SiO2 和 Si 都可以制做光导纤维。( × )
玻璃态物质，没有固定 的熔、沸点，可在一定 温度范围内软化
抗氧化、抗 酸碱腐 蚀、耐高 温、绝缘
典型 设备
水泥回转窑 玻璃熔炉
陶瓷窑
共同 高温条件下发生复杂的物理、化学变化，冷却后成为成
特点 分复杂的硅酸盐
1．(双选)下列说法中，正确的是( CD ) A．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 B．钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)是由三种氧化物组成的混合物 C．陶瓷材料是人类最早使用的硅酸盐材料 D．水泥与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬 解析：水晶饰物的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐制品； 钾长石尽管用氧化物的形式表示，但它属于硅酸盐；陶瓷材料 是人类最早使用的硅酸盐材料；水泥与水掺和搅拌并静置后， 很容易凝固变硬，这其实就是水泥的水硬性。
1．掌握两种物质的特性 (1)硅的特性：硅为半导体；硅能与强碱、氢氟酸反应放出氢气。 (2)二氧化硅的特性：不溶于水的酸性氧化物，能与强碱、氢氟 酸反应。 2．了解三种无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷。 3．掌握几个重要的化学方程式
(1)SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑；
(2)Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；
2．下列物质中导电性介于导体和绝缘体之间的是( A ) ①晶体硅 ②金属铝 ③石墨 ④金刚石
A．只有①
鲁科版化学必修1《硅、无机非金属材料》 ppt课件
干燥硅胶
ppt课件
湿硅胶
19
学以致用
如何以SiO2为主要原料制取硅酸 ?
SiO2
Na2SiO3
H2SiO3
SiO2 ＋2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl Na2SiO3 +H20+CO2= H2SiO3↓+Na2CO3
ppt课件
ppt课件
15
水晶制品
ppt课件
16
总结
SiO2
CO2
所属类型
酸性氧化物
酸性氧化物
物 色态 理 熔沸点
性 硬度 质 溶解性
坚硬难熔固体 高 大
不溶于水
无色气体 低 小
溶于水
与水反应
不反应
CO2+H2O==H2CO3
化 学 性
与碱反应 与碱性氧
SiO2+2NaOH =Na2SiO3+Ｈ2O
高温
CO2+2NaOH =Na2CO3+Ｈ2O
薄如纸,声如 磬,色如玉.
ppt课件
34
硅酸盐产品简介
产 品
主要原料
主要设备
反应 条件
水 泥
粘土、石灰 石、石膏
水泥回转窑高温主要成分硅酸三钙： 3CaO·SiO2 硅酸二钙： 2CaO·SiO2 铝酸三钙： CaO·Al2O3
玻 纯碱、石灰 璃 石、石英
玻璃窑 高温
ppt课件
Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2
之间。）
ppt课件
实例 玻璃
27
6、几种常见的玻璃
普通玻璃
因混有铁的化合物显浅绿色 在原料里加入某些金属氧化
鲁科版必修1 化学：4.1 硅 无机非金属材料 课件(共20张PPT)
在常温下化学性质不活泼，只能与氟气、氢氟酸、氢 氧化钠溶液反应；加热时可被氧气等氧化
BILL GATES
一颗沙砾 一次变革 一个世界
莫道沙尘轻微小 材料世界称硅宝 光纤电子与合金 信息科技换新貌
谢谢！
在沙子的上述用途中，能体现出其主要成分 SiO2的哪些性质？
二氧化硅的性质
坚硬、难熔、难溶的固体
石英坩埚
水晶电子防盗
光学仪器
水晶笔架 玛瑙饰品
交流 研讨
请同学们从物质分类和化合价两个角度 预测二氧化硅可能具有什么化学性质？
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞或 塑料塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
鲁科版 高中化学 第4章 材料家族中的元素
第 1 节 硅 无机非金属材料
畅所 欲言
沙子本身在我们的日常生产生 活中有着怎样的用途？
建筑材料 沙滤净水
铺路材料 防沙包
打磨金属、木材表面用的砂纸 炒花生、板栗用的辅助材料……
认识二氧化硅
建筑材料 铺路材料 沙滤净水
防洪沙包 打磨沙纸 炒制花生
各种各样的玻璃艺术品
诺贝尔物 理学奖的 华人高锟
发明了石英玻璃，制造出世界上第一根光导纤 维，因此被冠以“光纤之父”的称号。美国耶鲁大 学校长授予他“荣誉科学博士学位”
“您的发明改变了世界通讯模式，为信息高速 公路奠下了基石”。
认识单质硅
1.认识单质硅的用途
2.认识单质硅的性质
灰黑色，有金属光泽的固体，熔点高，硬度大，是良 好的半导体材料
BILL GATES
一颗沙砾 一次变革 一个世界
莫道沙尘轻微小 材料世界称硅宝 光纤电子与合金 信息科技换新貌
谢谢！
在沙子的上述用途中，能体现出其主要成分 SiO2的哪些性质？
二氧化硅的性质
坚硬、难熔、难溶的固体
石英坩埚
水晶电子防盗
光学仪器
水晶笔架 玛瑙饰品
交流 研讨
请同学们从物质分类和化合价两个角度 预测二氧化硅可能具有什么化学性质？
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞或 塑料塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
鲁科版 高中化学 第4章 材料家族中的元素
第 1 节 硅 无机非金属材料
畅所 欲言
沙子本身在我们的日常生产生 活中有着怎样的用途？
建筑材料 沙滤净水
铺路材料 防沙包
打磨金属、木材表面用的砂纸 炒花生、板栗用的辅助材料……
认识二氧化硅
建筑材料 铺路材料 沙滤净水
防洪沙包 打磨沙纸 炒制花生
各种各样的玻璃艺术品
诺贝尔物 理学奖的 华人高锟
发明了石英玻璃，制造出世界上第一根光导纤 维，因此被冠以“光纤之父”的称号。美国耶鲁大 学校长授予他“荣誉科学博士学位”
“您的发明改变了世界通讯模式，为信息高速 公路奠下了基石”。
认识单质硅
1.认识单质硅的用途
2.认识单质硅的性质
灰黑色，有金属光泽的固体，熔点高，硬度大，是良 好的半导体材料
鲁科版高中化学必修1 硅无机非金属材料课件
SiO2是酸性氧化物,但它不溶于水,不能直接与水作用。制备 4 H2SiO3可以利用以下原理:SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O, 2HCl+Na2SiO3 H2SiO3↓+2NaCl。 5 酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF作用。
6 无机酸一般易溶于水,但H2SiO3难溶于水。
因为玻璃中含有SiO2,，会与NaOH反应生成 有粘合性的硅酸钠，使瓶塞打不开。 2.氢氟酸应如何保存？ 保存在塑料瓶中
实验室盛装NaOH 溶液的试剂瓶用橡 1.一个盛有NaOH的试剂瓶被瓶塞粘住，不能打开， 瓶塞被粘住的原因是什么？ 胶塞而不用玻璃塞
3.为什么可以用玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液?
二氧化硅与氢氧化钠溶液反应后生成硅酸钠,生成的硅酸盐 覆盖在玻璃表面,会阻碍反应的进行,故可用玻璃瓶盛放氢
硅的化学性质 O2、Cl2、H2SO4、HNO3 等发 硅的化学性质不活泼,常温下不与③______________________ 3 生反应,但在加热时研细的硅能在氧气中燃烧:④ Si+O2 SiO2 ___________________ 。 4 硅的用途 集成电路 硅可用来制造⑤____________、太阳能电池、硅整流器等。硅 合金可用来制造变压器铁芯,耐酸设备等。
氧化钠溶液。
课堂小结
1.硅位于元素周期表第ⅣA族碳的下方,原子结 构图为 既不易失去也不易得到电子， 主要形成四价化合物。 2. 二氧化硅 （1）二氧化硅是正四面体的空间网状结构。 （2）二氧化硅的物理性质：难溶于水，熔沸点高。 （3）二氧化硅的化学性质：稳定，不活泼。
SiO2+CaO CaSiO3 ________________________________________ 。
鲁科版高中化学必修一课件化学《硅无机非金属材料》ppt课件
氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物 →二氧化硅→水
氧化物前计量数配置原则：除氧元素外，其他元素按 配置前后原子个数守恒原则配置计量数。
注意事项：①氧化物之间以“·”隔开②计量数配 置出现分数应化为整数。
(1)有一种矿石，经测定镁、硅、氧元素的质量比为 12∶7∶16。
①用盐的组成表示其化学式： ___________________________________________；
(3)①SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑；
Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
②ABC (4)50%
1．已知A是一种单质，在一定条件下可发生如下图所
示的转化关系，则下列叙述中正确的是( )
①A可能是铝或硅
②向B中滴加少量盐酸可得到C
③D是一种两性物质
④D熔点极高
(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。 (3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故 含SiO2的材料、普通玻璃、石英玻璃以及Al2O3等都能 与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔 融Na2CO3。
(4)若SiO2恰好或过量，与CaCO3反应方程式只有一个，
C．氧化铝坩埚
D．铁坩埚
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成
的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物
中石灰石的质量分数是________。
【解析】 (1)A元素单质可做半导体材料，含A元
素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知A为硅元 素，比硅相对原子质量小的同族元素为碳。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成 D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部 的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的 化合物F。
高中化学 硅无机非金属材料课件 鲁科必修1
3、请阅读教材P108，请总结硅在自然界中存在形 式、硅的用途以及工业上如何生产硅。
１、硅单质的性质
硅有晶体硅和无定形硅两种。晶
物 体硅是灰黑色、有金属光泽、硬 理 而脆的固体。 性
质 导电性介于导体和绝缘体 之间。
从原子结构认识硅，并总结原子结构的异 同点。
C
Si
相同点：从原子结构示意图，我们可以知道硅与碳一 样，最外层4个电子，在化学反应中既不易失去又不 易得到电子，主要形成正四价化合物。
普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）
第四章 材料家族中的元素 第一节 硅 无机非金属材料
太阳能电池
硅芯片是各种计算机 和微电子产品的核心
从元素角度分析，上述物质有么 共同之处？
其物质中都含有硅元素
活动探究一、单质硅和半导体材料
1、请观察硅单质的实物图片并总结硅的物理性质。
2、请观察硅原子和碳原子的原子结构示意图，依 据碳单质的性质预测硅可能有哪些化学性质。
硅的工业制法 和硅
的用途 (粗硅)
硅 铁
高温
SiO2 +2C ===Si + 2CO↑ 硅
注意：该反应中C 只生成
锰 合
一氧化碳。
金
小资料：
硅芯片、大规模集成电路及相应的计算机技术都需要有 高纯度的硅才能实现，所以需要对粗硅进行提纯：
提 纯： Si+2Cl2高=温=SiCl4
（粗硅） SiCl4+2H2=高=温Si+4HCl
①二氧化硅的化学性质 2.SiO2
②二氧化硅的用途
随堂训练
1.下列说法正确的是： A.晶体硅和无定形硅是两种不同的物质
B.二氧化硅可用做半导体材料
C.硅可与氧气反应，单质硅不能在空气 D.在中稳SiO定2存+2在C=高=温==Si+2CO↑ 反应中， 氧化剂与还原剂的物质的量比为 2：1
１、硅单质的性质
硅有晶体硅和无定形硅两种。晶
物 体硅是灰黑色、有金属光泽、硬 理 而脆的固体。 性
质 导电性介于导体和绝缘体 之间。
从原子结构认识硅，并总结原子结构的异 同点。
C
Si
相同点：从原子结构示意图，我们可以知道硅与碳一 样，最外层4个电子，在化学反应中既不易失去又不 易得到电子，主要形成正四价化合物。
普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）
第四章 材料家族中的元素 第一节 硅 无机非金属材料
太阳能电池
硅芯片是各种计算机 和微电子产品的核心
从元素角度分析，上述物质有么 共同之处？
其物质中都含有硅元素
活动探究一、单质硅和半导体材料
1、请观察硅单质的实物图片并总结硅的物理性质。
2、请观察硅原子和碳原子的原子结构示意图，依 据碳单质的性质预测硅可能有哪些化学性质。
硅的工业制法 和硅
的用途 (粗硅)
硅 铁
高温
SiO2 +2C ===Si + 2CO↑ 硅
注意：该反应中C 只生成
锰 合
一氧化碳。
金
小资料：
硅芯片、大规模集成电路及相应的计算机技术都需要有 高纯度的硅才能实现，所以需要对粗硅进行提纯：
提 纯： Si+2Cl2高=温=SiCl4
（粗硅） SiCl4+2H2=高=温Si+4HCl
①二氧化硅的化学性质 2.SiO2
②二氧化硅的用途
随堂训练
1.下列说法正确的是： A.晶体硅和无定形硅是两种不同的物质
B.二氧化硅可用做半导体材料
C.硅可与氧气反应，单质硅不能在空气 D.在中稳SiO定2存+2在C=高=温==Si+2CO↑ 反应中， 氧化剂与还原剂的物质的量比为 2：1
高中化学 《硅 无机非金属材料》课件 鲁教版必修1
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑*
2、 硅的工业制法
制粗硅：
SiO2 +2C =高=温=Si + 2CO↑
（粗硅）
硅铁
氧化剂：SiO2 得到电子发生还原反应
硅锰合金
还原剂： C 失去电子发生氧化反应
硅钡合金
小资料：
硅芯片、大规模集成电路及相应的计算机技术都需要有 高纯度的硅才能实现，所以需要对粗硅进行提纯：
阅读教材 P107 有色玻璃
2、水泥的主要原料是石灰石和黏土，普通水泥的主要成
分是：硅酸二钙:2CaO·SiO2 、硅酸三钙:3CaO·SiO2 、铝酸 三钙:3CaO·Al2O3
水泥具有水硬性，与水掺和搅拌并静止后，很 容易凝固变硬。由于具有这一优良特性，水泥才 被广泛用做建筑材料。
水泥 、沙子和碎石的混合物叫做混凝土.混凝土常 用钢筋做结构，这就是通常所说的钢筋混凝土. 钢筋混凝土强度大，常用来做高楼大厦、桥梁等 高大建筑。
氧化铝眼镜 氧化铝坩埚
惰性氧化铝瓷球 氧化铝载体
资料：新型无机非金属材料的主要品种、性
能及用途
氧化铝（ Al2O3）陶瓷（人造刚玉） ①高熔点；②高硬度；③可制成透明 主要 陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高； 特性 ⑤对人体有较好的适应性
主要
高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠 灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心
硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。硅酸 盐制品性质稳定，熔点较高，大都难溶于水。 玻璃、水泥是常见的硅酸盐材料。
1、普通玻璃的主要原料是纯碱（Na2CO3）、 石灰石（CaCO3)、石英(SiO2),生产过程中主要 的 化学反应： CNaaCCOO33++SSiiOO高22高==温==温===NCaa2SSiiOO33++CCOO22↑↑ 普通玻璃的主要成分：SiO2、CaSiO3、Na2SiO3
2、 硅的工业制法
制粗硅：
SiO2 +2C =高=温=Si + 2CO↑
（粗硅）
硅铁
氧化剂：SiO2 得到电子发生还原反应
硅锰合金
还原剂： C 失去电子发生氧化反应
硅钡合金
小资料：
硅芯片、大规模集成电路及相应的计算机技术都需要有 高纯度的硅才能实现，所以需要对粗硅进行提纯：
阅读教材 P107 有色玻璃
2、水泥的主要原料是石灰石和黏土，普通水泥的主要成
分是：硅酸二钙:2CaO·SiO2 、硅酸三钙:3CaO·SiO2 、铝酸 三钙:3CaO·Al2O3
水泥具有水硬性，与水掺和搅拌并静止后，很 容易凝固变硬。由于具有这一优良特性，水泥才 被广泛用做建筑材料。
水泥 、沙子和碎石的混合物叫做混凝土.混凝土常 用钢筋做结构，这就是通常所说的钢筋混凝土. 钢筋混凝土强度大，常用来做高楼大厦、桥梁等 高大建筑。
氧化铝眼镜 氧化铝坩埚
惰性氧化铝瓷球 氧化铝载体
资料：新型无机非金属材料的主要品种、性
能及用途
氧化铝（ Al2O3）陶瓷（人造刚玉） ①高熔点；②高硬度；③可制成透明 主要 陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高； 特性 ⑤对人体有较好的适应性
主要
高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠 灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心
硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。硅酸 盐制品性质稳定，熔点较高，大都难溶于水。 玻璃、水泥是常见的硅酸盐材料。
1、普通玻璃的主要原料是纯碱（Na2CO3）、 石灰石（CaCO3)、石英(SiO2),生产过程中主要 的 化学反应： CNaaCCOO33++SSiiOO高22高==温==温===NCaa2SSiiOO33++CCOO22↑↑ 普通玻璃的主要成分：SiO2、CaSiO3、Na2SiO3
化学课件《硅、无机非金属材料》优秀ppt1 鲁科版
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。
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2、硅的化学性质
在常温下，化学性质不活泼。
只与强碱、氟化氢、氟气反应
Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2 = SiF4 Si+4HF = SiF4 ↑ +2H2↑
加热时，Si可以和O2、 Cl2等反应。
2.存在
在自然界中，没有游离态的硅。硅以化 合态存在于自然界，例如：硅酸盐等，在地 壳中含量居第二位。 3.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。
B、化学性质：与CO2对比
讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包 括哪些方面？（以CO2为例）
B﹑SiO2的化学性质（很不活泼）
1.酸性氧化物
与强碱反应生成盐和水 SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
硅酸钠 （有粘性）
与碱性氧化物反应生成盐
SiO2＋ CaO == CaSiO3
高温
2.特性
结论
化学方 Na SiO + 2HCl == 2NaCl + H SiO 2 3 2 3( 胶体) 程式
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓
用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证 明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。
（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
二、硅酸盐
是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定
硅酸钠（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。
思考题6
无用 开光 刀导 手纤 术维 做
现代通信用光缆 光 学 纤 维 胃 镜
光导纤维手术头灯
危害：
在隧道开凿，石英粉加工等工作环 境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长 期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅 肺病（旧称矽肺）。
(3)性质
A、物理性质：与CO2对比 SiO2是一种坚硬难熔的固体,不溶于水， 纯净的二氧化硅无色透明。
集成电路
晶体管
硅片
硅晶片生产
硅太阳能电池
太阳能电动汽车
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅（ SiO2 ）
(1)存在 地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为） 硅石.
思考题4 什么是硅石、石英、水晶、玛瑙？阅 读74页，画出由硅石分类到玛瑙的树 状分类图。 地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为）硅石
C
2、硅的性质
硅有晶体硅和无定形硅两种。
物 理 性 质
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、 沸点都很高，硬度大的固体。
导电性介于导体和绝缘体之间。
•常温下硅单质的化学性质不活泼
硅的工业制法
1、制粗硅
SiO2+2C=Si+2CO↑ 2、粗硅提纯
Δ Δ
Si+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si+4HCl
下列说法错误的是（ CDE ） A . SiO2 是二氧化硅的化学式 B . SiO2 晶体是由Si和O按1:2的比例 所组成的立体网状结构的晶体 C .[SiO2 ] 四面体只存在于二氧化硅 晶体中 D . 沙子里含无定形二氧化硅 E . 石英就是水晶 F . SiO2 从古到今被人类广泛地应用 着，是因为SiO2 的立体网状结构和它 在自然界的广泛存在
水化合成H2SiO3，那怎样制备H2SiO3 呢？
2、硅酸（H2SiO3） H2SiO3是SiO2的对应水化物（ SiO2 是 H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一 种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。 实验4-1 （1）制法——可溶性硅酸盐与酸反应：
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 a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸 盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形 成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则 形成硅酸沉淀。
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
高温
二氧化硅 固态
熔点高，硬度 大
不能 能 能
HF 酸 P75,图4－5
CO2+Na2O=Na2CO3 CO2+CaO=CaCO3
—— 人工降雨，灭火等
CO2＋H2O＝H2CO3 ，但是SiO2不能 与水直接化合成H2SiO3，这是一个特 性。
思考：刚才讲到SiO2不能直接和
2、实验室为什么 不用玻璃瓶盛装 氢氟酸？ HF能腐蚀玻璃，因此，盛装 氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用 塑料瓶。
3、弱氧化性：SiO2 + 2C ＝ Si + 2CO↑ SiO2 + 2Mg 高温 ＝ Si+ 2MgO
状态 物理性质 化 学 性 质 与水反应 与碱反应 与碱性氧 化物反应 与酸 用途 二氧化碳 气态 熔点低 CO2+H2O=H2CO3
硅石
结晶形（石英）
无色透明
无定形
彩色环带或层状
水晶
玛瑙
(2)结构
[SiO2]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.同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。
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,不仅存在于二氧化硅中还存在于硅酸盐中.
与HF的反应 SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑＋ 2H2O 此反应常用于雕刻玻璃
3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反 应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?
想一想
1、实验室盛装 NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 NaOH溶液的试剂 反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘 瓶为什么用橡胶塞 结而无法打开。因此盛装NaOH溶 而不用玻璃塞？ 液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用 橡胶塞。
硅 无机非金属材料
硅的概况
在地壳中含量第二
：
氧硅铝铁
硅的存在与分布
存在：没有游离态，只有化合态
分布：自然界中分布广泛，是构成 矿物和岩石的基本元素。Fra bibliotek一、硅
1 、硅的原子结构 碳是构成有机 物的主要元素 +6
+14
2 8 4
2 4
Si
硅是构成岩石和许 多矿物的主要元素
硅和碳一样,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.