高中化学必修一---硅

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第四章非金属及其化合物
1
第一节无机非金属材料的主角
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－－－－硅
你知道美国的硅谷吗？
Silicon vally
2
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Si元素在地壳中的含量排在第几位？
3
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在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧。硅的氧化物及硅酸盐够成了地壳大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的 90%以上。在无机非金属材料中，硅一直扮演中主要角色
二氧化碳 CO2
表示二氧化碳分子及其组成
气态
二氧化硅 SiO2
表示二氧化硅晶体中硅氧原子个数比
固态
很小
很大
能溶于水
不溶于水
很低
很高
都属酸性氧化物
13
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活动与探究
为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质
有这么大的差别？
是结构上的不同
14
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15
4、化学性质（不活泼）：
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（a）常温与氢氟酸（SiO2很不活泼，HF是唯一能跟其反应的酸）
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O
玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃
SiO2 不溶于水，不与水反应
16
（b)酸性氧化物的特性：
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①与碱性氧化物反应
SiO2 + CaO =高=温 CaSiO3
②与强碱反应：
注意： SiO2既能跟酸反应，又能跟碱反应，但不是两性氧化物
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O （有粘性，其溶液俗称水玻璃）
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
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3（胶体）+ 2NaCl
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一、制备方法
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1、可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 （胶体）+ 2NaCl
通
开光
信用光
刀导手纤术维
做
缆
光导纤维手术头灯
光学纤维胃镜 23
水晶石英、玛瑙
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24
二氧化硅用来制光导纤维
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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。
H2SiO3 =Δ= H2O + SiO2
30
三、硅酸盐
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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。
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2、硅酸钠 Na2SiO3
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最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），俗称泡花碱；
其水溶液俗称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等。
28
2、物理性质
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硅酸是一种白色粉末状的固体，它的溶解度小；是一种弱酸，不能使指示剂变色
硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称
为“硅胶”。
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3、硅酸化学性质
①与强碱发生中和反应
H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O
②不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解
（1）存在形式：
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的 12％，其存在形态有结晶型和无定形
6
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1、二氧化硅（ SiO2 ）
水晶
(1)存在: 天然的SiO2称为硅石
水晶无色透明结晶形（石英晶体）
玛瑙彩色环带或层状
硅石
玛瑙
无定形——硅藻土
7
晶
体
水晶
二
氧
化
硅
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8
玛瑙 LOGO
SiO32- + 2H+== H2SiO3（胶体）
2、用H2CO3也可制得H2SiO3 ，可证明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。
Na2SiO3 + H2O + CO2 （适量）== Na2CO3 + H2SiO3（胶体） SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3（胶体）
③与某些盐反应：
高温
SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2
17
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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？
18
物理性质
二氧化硅(SiO2）熔沸点高、硬度大
二氧化(CO2)LOGO 熔沸点低硬度小Biblioteka 与水反应与碱反应玛瑙
9
2. 结构.
Si O
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SiO2
原子晶体
10
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Si O
SiO2是正四面体的空间网状结构，
因此性质很稳定
11
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3. 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。
12
二氧化硅与二氧化碳的物理性质对比
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化学式的意义状态硬度
水溶性
熔沸点相同点
4
原子结构
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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
最外层电子数是4，碳也是。
碳是构成有机物的主要元素
硅是构成岩Si石在和自然许界中没有多矿物的主游要离元态素的形式存在
思考2：碳、硅原子主要显几价？
正四价（+4价）
5
一、二氧化硅 SiO2
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CO2+C== 2CO
19
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5、用途
由于SiO2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。
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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
21
石英制品
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22
无用
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不反应
CO2+H2O=H2CO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
与碱性氧化
高温
物反应
SiO2+CaO== CaSiO3
与酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
与碳反应
高温
SiO2+2C== Si+2CO
CO2+CaO= CaCO3 不反应
高温
P77 实验4-2
现象结论
放入蒸馏水
水份蒸发后燃烧
水份蒸发后，失去防火作用
放入Na2SiO3溶液水份蒸发后不燃烧
防火效果好用作防火剂
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花岗岩
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长石
34
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云母石
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练习
下列几种物质其主要成分不是二氧化硅的是（ ①③⑦⑧ ）
①红宝石 ②玛瑙 ③钻石 ④石英晶体⑤硅石 ⑥水晶 ⑦大理石 ⑧金刚砂 ⑨硅藻土 ⑩光导纤维
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二.硅酸 (H2SiO3)
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
现象结论反应式

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高中化学必修一必修二知识点汇总

非金属及其化合物一、硅及其化合物 Si硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。

硅的原子结构示意图为，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。

1、单质硅（Si）：（1）物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。

（2）化学性质：①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

Si＋2F2＝SiF4Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

（3）用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

（4）硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。

SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl2、二氧化硅（SiO2）：（1）SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。

（2）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。

（3）化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：①与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。

②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。

③高温下与碱性氧化物反应：SiO2＋CaO CaSiO3（4）用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

3、硅酸（H2SiO3）：（1）物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。

化学教学设计与反思

模板：
1、最投入的课是最美丽的课。

教师的热情与活力，快乐与自信会影响、感染学生。

而这节课从一开始我就是情绪饱满，全部投入的，与学生平等对话，入境入情，师生和谐，气氛融洽，自然教学目标顺利达成了。

2、一课一灵魂。

在语文课堂上，与其面面俱到、蜻蜒点水，不如讲深讲透一点。

而这堂课我的设计就是要教给学生读书的方法。

常言说得好：授之以鱼不如授之以渔。

通过实践，我认为学生掌握了并能灵活运用。

3、关注学生的主体地位。

教师要把“以学生为本”作为教学设计的主导思想，学生是学习的真正主人，教师只是学生自主学习的促进者、引导者。

学生如是被动地不情愿地被教师的思路牵着走，就会事倍功半；教师如是从学生的实际情况出发，示范、引导得好，学生就会展开自主学习，获取到知识并提高技能。

而这堂课我首先引导、示范，然后让学生通过分组、讨论以及合作学习解决问题，最后我让学生运用钱钟书的读书方法进行实践，提高了他们的阅读能力，结果我和学生都如愿以偿。

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

高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教案

第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标：1.了解硅在自然界中的含量、存在；2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途；3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景；5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。

教学重难点：重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示教学过程：同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。

第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。

地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。

我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。

硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。

硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。

【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。

二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。

碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。

我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。

展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。

1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体〔2〕熔、沸点高、硬度大〔3〕晶体硅是良好的半导我们了解到硅原子最外层为4个电子，既不易失去也不易得到电子，常温下硅单质的化学性质不活泼。

那硅单质具有哪些化学性质呢？〔1〕常温下只和F2、HF、强碱反响Si + 2F2 === SiF4Si + 4 HF === SiF4 + 2H2Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2〔2〕加热时能和O2反响△Si + O2====SiO23.用途：半导体材料、制合金、制太阳能电池等4.硅的制备〔1〕SiO2+2C == Si+2CO ↑〔粗硅〕假设C过量：SiO2+3C == SiC + 2CO ↑〔2〕 Si+2Cl2 == SiCl4〔3〕SiCl4+2H2 == Si+4HCl 〔高纯硅〕常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质〔金刚石〕存在，而硅却没有，说明了什么？请同学们阅读教材第74页。

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：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

高中化学必修一 4-1-2 硅酸盐和硅砂中之宝硅素材精

砂中之宝——硅当你漫步在海岸、河边，看到那些洁净的砂粒，你未必会注意它。

常言道：“砂里淘金”。

可是历来人们总是毫不可惜地把砂子丢弃。

但你是否知道，砂子里面还含有一种比金子有用得多的元素呢？这就是硅，如果说碳是有机世界的“主角”，那么，无机世界的“主角”该算是硅了。

硅是地壳中第二个含量最多的元素，仅次于氧。

在地壳中，绝大部分的硅是以二氧化硅的形式存在的，据统计，二氧化硅占地壳总重量的百分之八十七！也就是说，硅和氧这两种最多的元素形成的化合物，几乎“垄断”了地壳。

大部分岩石和砂予中都含有二氧化硅。

虽然硅的化合物在地球上俯拾皆是，但是硅的发现却费了一番周折。

早在十九世纪初，法国化学家就发现了不纯的无定形硅，不过，当时人们对它很不了解。

直到十多年后，人们才肯定它是一种新元素，又过了三十多年，人们才看到了硅的真面目。

原来，它披一件灰色的“衣服”，能像金属一样发光。

硅在常温下比较“文静”，但在熔融状态就变得特别活泼好动，能和许多物质发生化学反应，所以在自然界中人们从来没有发现过单独存在的硅。

对于大多数人来说，竹子并不是一种十分陌生的植物。

一提起它，人们都会知道它的“身材”十分“苗条”，可是它又长得非常高，有些人也许很替它担心，要是一股大风刮过，会不会把它吹倒呢？对这你们不用担心，无论多大的风也吹不倒竹子，至多也只能让它东摇西摆。

不信，你听，竹叶正”呼啦啦”地唱着胜利的歌。

这正是“疾风知劲草”呀。

竹子为什么会不怕风呢？原来，在竹子的茎干中含有丰富的硅的化合物，它们能帮助竹子增加自己的强度和韧性，所以竹子的茎干十分坚韧挺拔，风拿它一点办法也没有。

这就使得竹子在禾本科植物中“鹤立鸡群”。

竹子还有两个小“妹妹”，名字叫小麦和水稻，可是她们却没有一点“骨气”，一遇风就会趴在地上，使得庄稼大量减产，这可叫农民伤透了心。

怎么才能叫她们也变得不怕风呢？现在，人们在田地里撒上一些可溶性的硅酸菌盐肥料或硅酸肥料，就能治愈她们怕风的病根。

苏教版高中化学必修一课件硅

凝胶，称为
“硅胶”。
二氧化硅
水晶结晶形：石英无定形玛瑙
硅石
水晶
二氧化硅的物理性质
硬度大、熔点高、难溶于水
二氧化硅的用途
1
二氧化硅制光纤
SiO2与CO2化学性质的比较
性质
与碱性氧化物反应与碱反应
酸性氧化物
二氧化碳(CO2)
CO2+Na2O=Na2CO3
二氧化硅(SiO2)
高温
无机非金属材料的主角—硅
河南洛阳席宗超
物质
燃烧热（kJ/mol)
Si-26.30% Al-7.73%
碳硅铝
393.5 990.7 822.9
O-48.60%
1
你见过硅吗？硅的物理性质如何？
硅的物理性质：
灰黑色有金属光泽的固体,熔沸点高,硬度大
半导体行业有句话：从沙滩到用户，从这句话中你知道制备硅的原料是什么吗？
高温高温
SiO2+2C==2CO+Si
高温
自主学习与探究
硅切片后表面有一些“机械损伤”，造成晶体缺陷，需要用化学方法进行“腐蚀”，通过自学材料一“硅与二氧化硅的化学性质”,你认为应该选用什么化学试剂？
硅与氢氟酸的反应
3
硅与碱的反应
自主学习与探究
材料：工业上采用氢氧化钠与二氧化硅在加热条件下制备硅酸钠，根据所使用原料的配比不同，可以得到Na2O· SiO2(Na2SiO3) Na2O· 2其中n值越大，粘性越好……
SiO2+CaO==CaSiO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

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

高一化学必修一第四章非金属及其化合物(硅、氯)知识点总结

【最新】高一化学必修一第四章非金属及其化合物(硅、氯)知识点总结高一化学必修一第四章非金属及其化合物(硅.氯)知识点总结非金属及其化合物〔一〕一.硅Si1.硅单质存在结构:化合态〔自然界〕,在地壳中的含量第二〔仅次于氧〕物理性质:灰黑色,金属光泽,硬度大,有脆性,熔沸点高的固体,是良好的半导体材料〔硅芯片.光电池〕性质化学性质〔常温下化学性质稳定〕以下关于硅的说法不正确的选项是〔〕A．硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C．硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反响D．加热到一定温度时硅能与H2.O2等非金属反响答案:C2.二氧化硅其化学性质很不活泼,氢氟酸HF是唯一能与之反响的酸!!!天然二氧化硅的存在形式:结晶形和无定形应用:石英光导纤维,石英坩埚,玛瑙饰品类别晶体结构熔沸点与水反响方程式与酸反响方程式与烧碱反响方程式与CaO反响方程式存在状态二氧化硅酸性氧化物原子晶体〔四面体网状结构〕高不反响SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OSiO2+CaO高温[来源:学.科.网Z._._.K]CaSiO3水晶.玛瑙.石英.硅石.沙子1.以下物质的主要成分不是SiO2的是〔〕A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙答案:C2.以下说法正确的选项是〔〕A.SiO2溶于水显酸性B.CO2通入水玻璃可得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子答案:BD3.硅酸1.特点:溶解度很小,酸性很弱〔比碳酸弱〕2.什么是〝硅胶〞?硅胶的用途:多孔.吸水能力强,故可做枯燥剂;也做催化剂的载体1.将足量的CO2通入以下溶液中,能产生沉淀的是〔〕A．硅酸钠溶液B．石灰水C．氯化钡溶液D．氯化钙溶液答案:A2.碳化钛〔TiC〕.碳化硼〔B4C3〕.氮化硅〔Si3N4〕等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料,合成这些物质需在高温条件下进行,在合成它们的过程中必须注意〔〕答案:BA．通入足量氧气B．防止与氧气接触C．通入少量氯气D．通入少量氧气3.以下物质属于酸性氧化物但不溶于水的是A.二氧化碳B.二氧化硅C.二氧化硫D.氧化铁答案:B4.以下说法正确的选项是〔〕A.硅是良好的半导体材料,能与盐酸或氢氧化钠溶液反响B.二氧化硅不导电,能与盐酸或氢氧化钠溶液反响C.硅酸具有多孔性结构,可用作吸附剂或催化剂的载体D.二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氟酸反响,也能与氢氧化钠溶液反响答案:D4.硅酸盐1.大多硅酸盐不溶于水,化学性质稳定2.硅酸钠Na2SiO3性质:可溶于水,其水溶液俗称水玻璃用途:制备硅胶和木材防火剂的原料Na2SiO3+H2O+CO2＝Na2CO3+H2SiO3或Na2SiO3+2HCl＝H2SiO3+2NaCl产品:陶瓷.玻璃.水泥小练:写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式答案:SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓或Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+2CO2+2H2O====2NaHCO3+H2SiO3↓二.氯Cl1.氯气很强的氧化性!!!有毒气体!!!重要性质与金属钠反响方程式与金属铁反响方程式与金属铜反响方程式与氢气反响方程式与水反响方程式制漂白液反响方程式制漂白粉反响方程式实验室制法氯离子的检验试剂以及反响方程式2Na+Cl22Fe+3Cl2Cu+Cl2点燃2NaCl2FeCl3CuCl22HCl点燃点燃H2+Cl22HCl;H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(O H)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2＋4HCl〔浓〕△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgN O3溶液:Ag ＋+Cl—==AgCl1.以下气体,被当作化学武器首次使用于战争的是〔〕A.氯气 B.一氧化碳C.芥子气D.沙林答案:A—2.检验Na2SO4溶液中含有Cl的方法是〔〕A．先加BaCl2溶液,再加AgNO3溶液B．先加AgNO3溶液,再加稀HNO3C．先加足量的Ba〔NO3〕2溶液,再加AgNO3溶液D．先加足量Ba〔OH〕2溶液,再加AgNO3溶液答案:C3.以下气体,既有颜色又有毒性的是〔〕A.N2B.COC.Cl2D.CO2答案:C4.以下说法正确的选项是〔〕A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味[来源:Z#__#]B.用排水集气法便可以收集到纯洁的氯气C.氯气有漂白性D.自来水常用氯气来杀菌.消毒答案:D5.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可选用〔〕A.NaOH溶液B.AgNO3溶液[来源:学科网Z__K]C.饱和食盐水D.石灰水答案:C2.氯水〔混合物〕〔1〕溶液中含H＋:具有酸性〔2〕溶液中含Cl2.HClO:具有强氧化性(3)溶液中含Cl—:具有Cl—的性质〔4〕溶液中含HClO:具有漂白性分类颜色成分性质液氯纯洁物黄绿色Cl2氧化性新制氯水混合物黄绿色Cl2.H2O.HClO.H ＋.Cl—.ClO—.极少量的为OH—氧化性.酸性.漂白性久置氯水混合物[来源:Z__]无色H＋.Cl—.H2O.极少量的OH—稀盐酸酸性氯水在保存是要密封,避光保存.因为氯水不稳定,见光易分解.3.次氯酸〔1〕弱酸性:比碳酸弱〔2〕见光容易分解:2HClO＝＝2HCl+O2↑(3)强氧化性:杀菌消毒,漂白漂白性的思考:起漂白作用的物质有哪些?枯燥氯气能否漂白物质???1.氯气可用来杀菌消毒,又可作漂白剂,其中起作用的是〔〕A．Cl2B．HClOC．HCl 答案:B2.以下物质不能作漂白剂的是A.SO2B.Ca(ClO)2C.NaClOD.H2SO4(浓)答案:D3.以下物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是〔〕A.氯化钠溶液 B.新制氯水C.漂白粉D.液氯答案:B4.以下物质能使枯燥的有色布条褪色的是〔〕A.氯水B.液氯C.氯气D.次氯酸答案:AD5.以下表达能证明次氯酸是一种弱酸的是〔〕A.次氯酸不稳定,易分解B.次氯酸是一种强氧化剂C.次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸D.次氯酸能使染料和有机色质褪色答案:C6.有一包白色固体,它可能是KCl.K2CO3.KNO3中的一种或几种,进行以下实验:①溶于水,得无色溶液;[来源:学科网]②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀〔说明:Ag2CO3为白色沉淀〕;③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成.根据上述现象判断: 〔1〕白色固体一定含有的成分是_______________,可能含有的成分是_______________.〔2〕请写出上述实验中有关反响的离子方程式______________________________________.思路解析:由②产生白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种;由③沉淀量减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;又由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl.答案:〔1〕KCl和K2CO3KNO3 2〔2〕Ag++Cl-====AgCl↓,2Ag++CO3====Ag2CO3↓,D．O2Ag2CO3+2H+====2Ag++H2O+CO2↑扩展阅读:高中化学必修一第四章__非金属及其化合物知识点总结第四章非金属及其化合物【内容结构】氧化性:与金属及其他非金属反响Cl2与水.碱反响:消毒剂.漂白剂(漂白液与漂白粉)单S可燃性:生成SO2质N2稳定性:空气的主要成分Si亲氧性:以SiO2及硅酸盐的形式存在半导体性:信息技术与光电技术材料非金属SO与水反响:酸雨2.NO2及与环境的关系:大气污染与防治氧化物其化与强碱反响:制NaSiO2SiO32合硅酸盐材料的根底物与水反响:制氨水氢化物与酸反响:制铵盐化NH3合液化:制冷剂物H2SO4.HNO3.HClO氧化性含氧酸H不溶性2SiO3胶体性质:制硅胶NaClO.Ca(ClO)2消毒剂.漂白粉含氧酸盐Na2SiO3黏胶剂(水玻璃).防火剂复杂硅酸盐陶瓷.玻璃.水泥【知识要点】一.硅及其化合物的相互转化SiF4SiSiO2H2SiO3Na2SiO3二.氯及其化合物的相互转化CuCl2NaClNaClOHClCl2HClOFeCl2FeCl3Ca(ClO)2三.硫及其化合物的相互转化 H2SSSO2SO3H2SO4FeSNa2SNa2SO3CaSO3BaSO4四.氮及其化合物的相互转化NH4HCO3NH3H2ONH3N2NONO2HNO3NH4ClNaNO3二.本章知识结构梳理(一)硅及其化合物1.二氧化硅和二氧化碳比拟类别晶体结构熔沸点与水反响方程式与酸反响方程式与烧碱反响方程式与CaO反响方程式存在状态高不反响SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温二氧化硅酸性氧化物原子晶体二氧化碳_酸性氧化物分子晶体低CO2+H2OH2CO3不反响少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O过:NaOH+CO2==NaHCO3CaO+CO2==CaCO3人和动物排放SiO2+CaOCaSiO3水晶.玛瑙.石英.硅石.沙子2.硅以及硅的化合物的用途物质硅单质SiO2硅酸钠SiC用途半导体材料.光电池〔计算器.人造卫星.登月车.探测器〕饰物.仪器.光导纤维.玻璃矿物胶砂纸.砂轮的磨料(二)氯1.液氯.新制的氯水和久置的氯水比拟分类颜色液氯纯洁物黄绿色新制氯水混合物黄绿色Cl2.H2O.HClO.H ＋.Cl—.ClO—.极少量的为OH—氧化性.酸性.漂白性久置氯水混合物无色H ＋.Cl—.H2O.极少量的OH—稀盐酸酸性成分Cl2性质氧化性2.氯气的性质与金属钠反响方程式与金属铁反响方程式2Na+Cl2点燃2NaCl2FeCl32Fe+3Cl2点燃与金属铜反响方程式与氢气反响方程式与水反响方程式制漂白液反响方程式制漂白粉反响方程式实验室制法氯离子的检验试剂以及反响方程式H2+Cl2Cu+Cl2点燃CuCl22HCl2HCl;H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2C a(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2＋4HCl〔浓〕△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgNO3溶液Ag＋+Cl—==AgCl(三)硫.氮1.二氧化硫的性质物理性质颜色状态黄绿色密度比空气___大___毒性有毒SO2+H2OH2SO3SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O与烧碱反响方程式Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3化学性质漂白性复原性氧化性漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质曾学过的具有漂白性的物质与氧气反响方程式与氯水反响方程式吸附漂白:活性炭氧化漂白:HClO.O3.Na2O22SO2+O2===2SO3SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl与水反响方程式酸性与硫化氢反响方程式SO2+2H2S==3S↓+2H2O2.浓硫酸和浓硝酸的性质相同点与Cu浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)△浓硝酸CuSO4+Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反响SO2↑+2H2O与木炭反响与铁铝反响异同点C+2H2SO4(浓)△CO2↑C+4HNO3(浓)△CO2↑+4NO2↑+2H2O+2SO2↑+2H2O发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸①吸水性枯燥剂②脱水性蔗糖变黑王水:浓硝酸和浓盐酸〔__1__:3___〕3.氨气.氨水与铵盐的性质氨气颜色状态的物无色有刺理性激性气味质的气体NH3+H2O密度比空气__小___水溶性易溶〔1:_700_〕可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性.氨气与水反响的化方程式学性与盐酸反质应方程式实验室制法氨水NH3H2ONH4＋+OH—NH3+HCl==NH4Cl△Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2ONNH3.成分NH3H2O.H2O.NH4＋.OH—.极少量的H＋铵盐物理性质:铵盐都是_无色_色晶体,____能_____溶于水化学性质氯化铵分解反响方程式碳酸氢铵分解反响方程式NH4Cl△NH3+HClNH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑高中化学必修一第四章非金属及其化合物二氧化硅1结构:二氧化硅晶体是由氧原子和硅原子构成的,在二氧化硅晶体中无二氧化硅晶体.在晶体中每个硅原子与四个氧原子结合,每个氧原子与两个硅原子结合,向空间网状结构,即二氧化硅晶体由硅原子和氧原子按1:2的比例组成的空间网状结构晶体2物理性质:二氧化硅具有硬度大.熔点高.不溶于水.不导电等性质,纯洁的二氧化硅晶体无色透明3化学性质:①二氧化硅是酸性氧化物,能与碱和碱性氧化物反响,如:②弱氧化性:③特性二氧化硅是酸性氧化物,却能与氢氟酸发生反响: 4用途:制备高性能通讯材料光导纤维;制备石英玻璃.石英钟;制造电子工业中的重要部件.光学仪器.精密仪器.轴承.耐磨器皿;装饰品硅酸:硅酸是一种弱酸,比碳酸还弱,切难溶于水.通过复分解反响制的硅酸形成胶体溶液,进一步形成凝胶,硅酸凝胶经枯燥脱水可形成常用作枯燥剂的〝硅胶〞硅酸的制备:硅酸盐1硅酸盐是由硅.氧和金属组成的化合物的总称.硅酸盐是一类结构复杂的物质,一般都不溶于水.化学性质稳定,是地壳岩石的主要成分2最简单最常用的硅酸盐是硅酸钠,其水溶液熟称水玻璃,其化学性质稳定,不能燃烧,不易被腐蚀,热稳定性强,有粘性.可用作建筑材料.纸张粘合剂,木材织物的防腐剂.防火剂3硅酸盐由于组成比拟复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成.如:Na2SiO3→Na2O.SiO2氯气氯气通常状况下呈黄绿色,是一种具有强烈刺激性气味的有毒气体,化学性质活泼,具有较强的氧化性1氯气与金属反响〔除金.铂外〕①产生黄色的火焰和大量白烟②产生大量棕色气体③产生大量棕色的烟2氯气与氢气反响方程式:氢气在氯气中燃烧,发出苍白火焰.氢气燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片,及其瓶口处有白雾3氯气和水反响氯气的水溶液叫氯水.氯气与水反响生成盐酸和次氯酸,氯气既是氧化剂又是复原剂方程式:①氯水的成分:三分子〔水分子,氯气.次氯酸分子〕四离子〔氢离子.氯离子.次氯酸根离子.少量氢氧根离子〕②颜色:新制的饱和的氯水呈浅黄绿色③因含有盐酸和次氯酸而成酸性,但主要是由于盐酸④沉淀性:与银离子反响生成沉淀⑤强氧化性因含有次氯酸和氯气而呈强氧化性,但氧化性主要由次氯酸决定,氯气的强氧化性决定它具有漂白性⑥不稳定性:由于次氯酸:4氯气与碱反响:方程式:①吸收多余的氯气用氢氧化钠②漂白粉的有效成分是次氯酸钙5氯气与某些复原性物质的反响氯气具有强氧化性,可与二氧化硫,亚硫酸根,硫离子.溴离子.碘离子.亚铁离子等具有复原性的微粒发生氧化复原反响6氯气的用途:自来水杀菌;制造盐酸;制造漂白剂;合成塑料.橡胶.人造纤维;农药.燃料.药品.氯气的实验室制法方程式:制得的气体含有盐酸和水,因此分别通过饱和食盐水.浓硫酸〔氯化钙〕等进行除杂.气体用向上排空气法或排饱和食盐水法收集.尾气用氢氧化钠吸收.卤素1卤素包括氟氯溴碘2卤素均具有强氧化性,并且氟>氯>溴>碘>爱3化学性质:①与金属反响:卤素都能与金属反响生成金属卤化物②都与氢气反响生成对应的酸③与水反响:④与碱反响:二氧化硫:1物理性质:无色.有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易于液化2化学性质:①与水反响生成显酸性的物质,具有漂白作用,但漂白后新物质不稳定,受热易恢复原色②常见的能被二氧化硫漂白的物质有:品红溶液.白纸浆.毛.丝.草帽辫.但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂③二氧化硫的氧化性和复原性与氧气反响:与氯气反响:与溴反响:与碘反响:与硫化氢反响:亚硫酸根与氯气反响:亚硫酸与氯气反响:亚硫酸根与氧气反响:亚硫酸与氧气反响:氮的重要氧化物NO和NO21一氧化氮:无色无味气体,不溶于水,易被氧气氧化,方程式:(反响现象:无色气体变成红棕色有刺激性气味的气体),有毒,能与血红蛋白结合2二氧化氮:红棕色气体,有刺激性气味,有毒,刺激呼吸器官导致呼吸道.肺部病变,浓度大时引起死亡化学性质:与水反响方程式:雷雨发庄稼的化学原理:氨1物理性质:无色有刺激性气味气体,密度较小,极易溶于水,易液化2化学性质:①与水反响:②与氯化氢反响:3氨的实验室制备方程式:收集方法:向下排空气法尾气处理:用稀硫酸吸收验满方法:用湿润的红色石蕊试纸检验:试纸变蓝;用浓盐酸检验:产生大量白烟枯燥方法:碱石灰枯燥氨的用途:肥料.化工合成.制冷剂铵盐1物理性质:晶体,易溶于水2化学性质:①受热易分解:氯化铵分解:碳酸铵分解:碳酸氢铵分解:硝酸铵分解:②铵盐与碱反响:〔铵盐的特征反响〕硫酸铵与氢氧化钠反响:硝酸铵与氢氧化钠反响:硝酸1硝酸与金属铜反响铜与稀硝酸反响:铜与浓硝酸反响:硝酸是一种强氧化剂,几乎能与所有金属反响〔金.铂〕除外,但是与铝.铁在冷的浓硝酸中会发生钝化现象.浓度越大,氧化性越大.一旦沾在皮肤上,用小苏打水或肥皂水洗涤2硝酸与非金属反响硝酸与碳反响:硫酸1浓硫酸的物理性质纯洁的硫酸是无色粘稠油状液体,沸点较高,不易挥发,密度大于水,溶于水时放出大量的热2浓硫酸的三大特性:吸水性.脱水性.强氧化性①浓硫酸的吸水性:由于浓硫酸有吸水性常可以作为枯燥剂,但是浓硫酸不能枯燥碱性气体,氨,复原性气体,如:硫化氢.溴化氢.碘化氢②浓硫酸的脱水性:脱水性是化学变化③浓硫酸的氧化性:a浓硫酸具有很强的氧化性,可以把复原性很弱的银氧化,但遇到铝.铁发生钝化b在做氧化剂时一般会复原为二氧化硫浓硫酸与碳反响:。