4-1无机非金属材料的主角硅
1.4.1 无机非金属材料的主角——硅
结论
化学方程式
实验 4-1
在试管中加入3~5 mL Na2SiO3溶液（饱和Na2SiO3 溶液按1 : 2或1 : 3的体积比用水稀释），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。
现象
生成透明的凝胶
结论
3CaO·Al2O3 黏土的主要成分：Al2O3·2SiO2·2H2O
科 学 视 野 硅酸盐的丰富性和多样性
由于Al和Si在元素周期表中位置相邻、粒子大小 相近，+3价的铝常或多或少地置换硅酸盐中+4价的 硅而形成铝硅酸盐。为了保持电中性，会伴随引入其 他正离子，从而大大增加了硅酸盐品种的多样性和结 构的复杂性，同时也为应用硅酸盐材料提供了更广阔 的选择。硅酸盐岩石长期在水和大气中二氧化碳的侵 蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体。土壤胶体粒 子表面积巨大且带负电，能与NH4+、K+等数十种生 物所需的营养离子相互作用，使土壤具有保肥能力。 这是大自然对人类及地球生物的馈赠，我们应该爱护 大地母亲。保持土壤的良好结构和化学成分，就是保 证农业、牧业和林业持续发展的基础。
二氧化硅
水晶
结晶形：石英
玛瑙
科学视野
SiO2有多种晶型，其基 本结构单元是如图4-2所
示的四面体，每个Si周
围结合4个O，Si在中
心，O在4个顶角；许多
O
这样的四面体又通过顶
角的O相连接，每个O为
两个四面体所共有，即
每个O与2个Si相结合。
原子晶体：物质中所有原子均
通过共价键连接在一起的晶体
共价键，使原 子之间牢固地 结合在一起
SiO2的用途
高中化学人教版必修1第四单元第1课《无机非金属材料的主角—硅》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中化学人教版必修1第四单元第1课《无机非金属材料的主角—硅》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案1教学目标
(一)知识与技能
1.通过水泥、陶瓷、玻璃初步了解硅酸盐的重要用途及组成。
2.通过实验掌握Na2SiO3的防火性等性质。
3.初步了解硅单质的性质及用途。
(二)过程与方法
1.通过上网查阅硅的相关资料学会查阅资料的基本方法。
2.通过交流展示活动,培养表达与交流的能力、养成合作学习的精神。
(三)情感、态度与价值观
通过了解玻璃等材料的发展现状、硅在信息科学等领域的应用,认识化学对于生活生产的积极意义,从而提升学习化学的热情。
2学情分析
在学习本节课之前,学生已经了解了硅在信息产业中的一些应用,但是对于硅单质及其化合物的性质并没有太多的理解
3重点难点
重点:硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途
难点:硅酸盐的盐氧化物写法的书写
4教学过程
4.1第一学时
教学活动
1【讲授】第一学时
教学环节一:硅酸盐的性质及用途
【导入新课】通过刚才的视频,我们初步了解了普通的沙子如何变成了高端的芯片,这就是化学的魅力。
其实,化学对于人们生活的影响,远远不止于此。
比如,我们以前居住的房屋是茅庐,而现在我们的居住环境得到了很大的改善,这都得益于化学及其他科学的发展。
【提问】这幢建筑中,涉及到了哪些材料?
【学生】水泥、玻璃、陶瓷、钢筋等。
【教师】水泥、玻璃、陶瓷是使用量最大的无机非金属材料,那我们一起来了解一下。
【图表】硅酸盐产品。
4-1无机非金属材料的主角-硅
SiO2 + 2C == Si + 2CO↑
思考5： 思考 ：实验室盛
装NaOH溶液的试 溶液的试 剂瓶为什么用橡胶 塞而不用玻璃塞？ 塞而不用玻璃塞？
NaOH溶液能与玻璃中的 溶液能与玻璃中的SiO2 溶液能与玻璃中的 反应生成Na 反应生成 2SiO3，使瓶塞部分粘 结而无法打开。因此盛装NaOH溶 结而无法打开。因此盛装 溶 液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用 橡胶塞。 橡胶塞。 HF能腐蚀玻璃，因此，盛装 能腐蚀玻璃，因此， 能腐蚀玻璃 氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用 塑料瓶。 塑料瓶。
放入蒸馏水 现象 结论 当水分蒸 发后燃烧 放入Na2SiO3饱和溶液 放入 当水分蒸发后 不易燃烧
用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火
阅读P77） 硅酸盐的丰富性和多样性（阅读 ）
无机非金属材料的分类
传统无机 材料： 传统无机非金属材料：水泥、玻璃、 陶瓷 无机 材料 水泥、玻璃、 新型无机非金属材料:如新型陶瓷P79页 新型无机非金属材料:如新型陶瓷P79页 无机非金属材料 P79
高温
△
硅 单 质
与强酸 不反应
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ 制 用 备：SiO2 + 2C == Si + 2CO↑ 半导体材料、计算机芯片、 途： 半导体材料、计算机芯片、 太阳能电池（或光电池）。 太阳能电池（或光电池）。
课堂小结 • 这节课你学到了什么？ 这节课你学到了什么？
豪门二杰---碳 豪门二杰 碳、硅
统治了有机界： 碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主 统治了有机界 要元素。 要元素。
统治了无机矿物界： 硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与 统治了无机矿物界 许多矿物的基本元素。 许多矿物的基本元素。
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
2020高考化学一轮复习专题4-1 无机非金属材料的主角-硅(教案)含答案
第１讲无机非金属材料的主角 —硅考纲要求：1.了解硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解硅单质及其化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1．特殊的用途：Si ——半导体材料、太阳能电池板 SiO 2——光导纤维H 2SiO 3——硅胶可作干燥剂Na 2SiO 3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料2．特殊的表示方法：硅酸盐可以用氧化物的形式表示 如Na 2SiO 3→Na 2O·SiO 2 3．特殊的性质：(1)Si 与NaOH 溶液的反应： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑(2)SiO 2能溶于氢氟酸：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O (3)H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3：Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓ (4)粗硅的制备：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2C O↑考点一 应用广泛的非金属单质——硅[教材知识层面]1．硅元素的原子结构硅元素位于元素周期表中第三周期ⅣA族，原子结构示意图为；在自然界中均以化合态形式存在。
2．硅单质的性质 (1)物理性质：硅单质为灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大，有脆性。
(2)化学性质——还原性。
①与氢氟酸反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑；②与NaOH 溶液反应的化学方程式：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑； ③与O 2反应：Si ＋O 2△,SiO 2。
3．硅单质的用途半导体材料、太阳能电池、合金材料。
[高考考查层面]命题点1 硅单质的特性非金属的一般规律 硅的特性硅还原性强于碳2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑ 非金属与强碱溶液反应一般不产生H 2 硅可与强碱溶液反应产生H 2： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑ 非金属一般不与非氧化性酸反应Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑[典题示例]判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
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。
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
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
人教版化学高一2021年上学期同步必修一4.1节无机非金属硅的性质教学案 练习含答案
无机非金属材料中的主角--硅课题无机非金属材料中的主角--硅教学目的1 了解硅在自然界中的存在及硅的亲氧性；2 了解二氧化硅的网状结构，掌握二氧化硅的化学性质；3 掌握硅酸的化学性质及其制法；4 了解硅酸盐及硅酸盐材料，掌握重要的硅酸盐——硅酸钠的化学性质；5 了解硅单质的性质和用途。
教学内容本节重难点1二氧化硅的化学性质2硅酸盐的化学性质及硅酸的制备新课导入202160年代，随着集成电路的研制成功，电子工业得到了飞速发展，各种电子产品相继出现，收音机、电视机、DVD、计算机、手机等越来越多的电子及信息产品进入我们的生活。
在电子工业的发展过程中，硅起到了非常重要的作用，硅芯片的使用使计算机的体积缩小到笔记本一样大小。
而自然界却没有单质硅供我们直接去使用，那么人们又是如何去制取硅单质的呢？在半导体工业中有一句行话：“从沙滩到用户”，你能理解这句话的涵义吗？请再观察下面的图片：新课讲解一．硅元素的存在与二氧化硅1硅元素的存在1含量：在地壳中的含量为%，仅次于氧。
2存在：全部以化合态形式存在，主要是氧化物和硅酸盐。
2．二氧化硅1存在：SiO2存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
石英、水晶、玛瑙、沙子、光导纤维的主要成分均是二氧化硅。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%。
纯净的二氧化硅晶体无色透明，称为水晶（如左下图）；具有彩色环带状或层状的石英晶体，称为玛瑙（如右下图）。
（2）二氧化硅的结构——空间网状结构二氧化硅晶体中，每个Si周围连着4个O，每个O连着2个Si，即每个硅原子位于正四面体的中心，四个氧位于4个顶角，而每个O被两个正四面体共用。
所以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，故SiO2不是分子式。
正是SiO2这种网状结构（如右图）决定了它具有优良的物理性质和化学性质。
（3）二氧化硅的物理性质二氧化硅是一种熔点高、硬度大、不溶于水的固体，纯净的SiO2晶体无色透明。
硅
硅单 质的化学性质不活泼
常温下
Si+F2 = SiF4 Si+HF = SiF4↑ + H2↑ Si+2NaOH+H2O = NaSiO3+ 2H2↑
加热时
Si + O2 === SiO2
Si + 2 Cl2 === SiCl4
2、硅的工业制法
高温
制粗硅： SiO2+2C=Si+2CO↑ 粗硅转变为纯硅: Si + 2Cl2 ==SiCl4 SiCl4 + 2H2==4HCl+Si
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl
3、硅酸的热稳定性很弱，受热分解为二氧化硅和水
H2SiO3==SiO2+H2O
Δ
用什么实验事实能够证明硅酸的酸性比碳酸弱？ 向可溶性硅酸盐溶液中通入二氧化碳气体，出现
白色浑浊，即用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证明 H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。（强酸制弱酸） Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
蔷薇石英
玛瑙
思考与交流
二氧化硅具有哪些物理性质? SiO2的这 些性质是由什么决定的？
2、物理性质 固体 熔点高
联想-------沙子
难溶于水
硬度大
物理性质:（与CO2作比较）
二氧化碳CO2 二氧化硅SiO2 固态 很大 难溶于水 很 高
状 态
硬 度 水溶性 熔沸点
气态 很小 可溶于水 很 低
C
+6
2
4
Si
+14
2
8
4
4-1《无机非金属材料的主角—硅》
知识点一二氧化硅和硅酸1.硅在自然界中的存在(1)含量硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧。
(2)原子结构特点硅的原子结构示意图为,最外层有4个电子，和碳一样，其原子既不易失去电子也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
硅是无机界的主角，碳是有机界的主角。
(3)硅元素的存在硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，它们占地壳质量的90%以上。
在自然界中，没有游离态的硅，只有化合态的硅。
2.二氧化硅(1)二氧化硅的存在SiO2是硅最重要的化合物，其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
石英晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体叫水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
沙子中含有小粒的石英晶体。
(2)二氧化硅的结构SiO2晶体有多种晶型，其基本结构单元如图所示：该结构为四面体结构，每个Si周围有4个O，而每个O跟2个Si相结合，所以SiO2是由Si和O按原子个数比为1∶2所组成的具有立体网状结构的晶体，如图所示。
⑶物理性质SiO2的网状结构决定SiO2是不溶于水的固体，熔、沸点高，硬度大。
⑷化学性质①SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，在一定条件下能与碱性氧化物和碱反应生成盐。
SiO2是硅酸的酸酐，但不与水反应。
a.可以与强碱如NaOH等反应，方程式为：SiO2+ 2NaOH＝Na2SiO3+ H2O特别提醒盛放NaOH（或其他碱性）溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，要用橡胶塞，因玻璃的主要成分之一是SiO2,会与NaOH在常温下反应生成Na2SiO3，特别是瓶颈的磨砂部分更易与NaOH反应。
②特性与氢氟酸(HF)反应——HF是唯一可以与SiO2发生反应的酸。
SiO2化学性质很不活泼，除氢氟酸外不与其他酸反应，SiO2与HF反应的化学方程式为:SiO2 + 4HF ＝SiF4↑+ 2H2O，故氢氟酸可用于刻蚀玻璃。
特别提醒因为SiO2是玻璃的主要成分之一，所以氢氟酸能腐蚀玻璃，因此，氢氟酸在保存时不能盛放于玻璃瓶里，可以存在于塑料瓶里。
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结构决定性质
3、SiO2的物理性质
SiO2难溶于水， 是一种坚硬的固体， 硬度和熔点都很高。
不导电
4、SiO2的化学性质
实验室通过可溶性硅酸盐与 其他酸制得。
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
SiO3 2－+ 2H＋ = H2SiO3↓
强酸换弱酸
（2）硅酸的存在
• 硅酸浓度较小时易聚合形成硅酸溶胶 • 硅酸浓度较大时则形成硅酸凝胶 • 硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶， 又称为硅胶 ，吸附水分能力强， • 常用作 干燥剂，也用作催化剂的载体
四、硅酸盐
硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。 最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液 俗称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等 放入蒸馏水 放入Na2SiO3溶液 水份蒸发后不燃烧
现象
结论
水份蒸发后燃烧 水份蒸发后， 失去防火作用
防火效果好 用作防火剂
Na2SiO3能耐高温，不能燃烧
玻璃
纯碱 石灰石 石英
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
玻璃窑
高温
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 成分：Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2
1、制造光导纤维的主要原料是（ B ） A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 2、下列有关性质关系的比较，正确的是（ C ） A.稳定性：CO2>SiO2 B.酸性：H2SiO3>H2CO3 C.熔点：SiO2>CO2(干冰) D.导电能力：Si>Cu 3、下列溶液不能用玻璃瓶来盛装的是( C ) A.烧碱 B.硅酸钠 C.氢氟酸 D.碳酸钠 4、除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ B ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液 5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ C ） A.石英坩埚 B. 璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
（2）化学性质： ①常温性质不活泼，只与氟气、氢氟酸、强碱反应 Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4 ↑ +2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②加热时能和O2、Cl2反应 Si + O2 == SiO2 Si + 2Cl2 == SiCl4
4、硅的工业工业制法：
（1）、具有酸性氧化物的通性
与碱性氧化物反应：
高温
SiO2+CaO===CaSiO3 与碱反应 Na2SiO3是一种矿物胶， SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
（2）、特殊性
化学性质很不活泼，氢氟酸（ HF）是唯一可 以与之反应的酸。
SiO2+4HF=SiF4￪+2H2O
玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。
硅石
二、二氧化硅（SiO2）
1、存在： 石英 水晶 晶体 玛瑙 无定形 硅藻
硅石
石英
水晶
紫水晶
蔷薇石英
玛瑙
2、结构
Si
O
每个Si结合4个O， 每个O结合2个Si, N(Si):N(O)=1:2， SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定
二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?SiO2 的这些性质是由什么决定的？
A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。 B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体 D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体， 通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
5.下列物质的变化，不能通过一步化学 反应完成的是（D ） A.CO2→H2CO3 B.SiO2→Na2SiO3 C.Na2O2→Na2CO3 D.SiO2→H2SiO3
SiO2+ 2C===Si +2CO↑ Si + 2Cl2 == SiCl4 SiCl4+ 2H2=== Si+ 4HCl
粗硅 高纯硅
5、用途： 制硅芯片、半导体、硅太阳能电池等
二氧化硅 (SiO2)
硅矿山 二氧化硅广泛存 在于自然界中， 与其他矿物共同 构成了岩石。天 然二氧化硅也叫 硅石，是一种坚 硬难熔的固体。
三、硅酸（H2SiO3)
实验4-1：在试管中加入3-5ml饱和 Na2SiO3溶液，滴入1-2滴酚酞溶液， 再用胶头滴管逐滴加入盐酸，边加边 振荡，至溶液红色变浅并接近消失时 停止。静置，观察现象。
现象：溶液变红，加入盐酸后生成胶状沉淀。
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+ H2SiO3↓
1.硅酸的制备 （1） SiO2不溶于水，不能和水化合生成酸
4、硅酸盐工业
ห้องสมุดไป่ตู้无机非金属材料 硅酸盐产品
陶瓷 水泥
玻璃
t
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
主要 性质
粘土、石灰 水泥 石、(石膏)适 水泥回转窑 量
高温
硅酸三钙：3CaO· 2 SiO 硅酸二钙：2CaO· 2 水硬性 SiO 铝酸三钙：3CaO· 2O3 Al
1、定义: 硅酸盐是指由硅、氧和金属组成 的化合物的总称 2、性质： （1）硅酸盐是一类结构复杂的物质，除K+、Na+、 NH4+的硅酸盐外，其余硅酸盐一般不溶于水。 （2）硅酸盐化学性质很稳定，可溶性硅酸盐均能 与酸（如盐酸、碳酸等）反应产生H2SiO3沉淀。 （3）硅酸钠溶液呈碱性，硅酸钠水溶液俗称水玻 璃，可用作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。
2.硅酸的性质
白色胶状，难溶于水 （1）、硅酸的物理性质：
(2)是一种很弱的酸,酸性比碳酸还要弱 Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+ H2SiO3↓ (3)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解： △ H2SiO3 == SiO2+H2O
4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的 实验事实是（ B）
（3）、弱氧化性
Si02高温下与C作用可制取粗硅
高温 2C+SiO2 ＝ Si+2CO
↑
思考： 1、酸性氧化物都能与水反应得到酸吗？ SiO2不能 2、酸性氧化物和所有的酸都不反应吗？ SiO2+4HF=SiF4↑+H2O 3、玻璃中有SiO2，氢氟酸如何保存？ 用塑料瓶 4、能用氢氟酸来“雕刻”玻璃吗？ 能，生成气体和水 5、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用 橡皮塞而不用玻璃塞，知道原因吗？ NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应 生成Na2SiO3， Na2SiO3是一种矿物胶， 会使瓶塞与瓶口粘结而无法打开。
练习: 1.地壳中含量第一和第二的两种元素所 形成的化合物不具有的性质是（B ） A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸 C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬
2.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质， 最适宜的试剂是（ B ） A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液
3.下列物质中,主要成分不是SiO2的是（A ） A.金刚砂 B.玛瑙 C.水晶 D.石英
3、硅酸盐组成的表示 由于硅酸盐种类繁多，结构复杂，通常用 二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。 硅酸钠（Na2SiO3） Na2O· 2 SiO 石棉（CaMg3Si4O12） CaO· 3MgO· 4SiO 长石（KAlSi3O8） K2O· 2O3· Al 6SiO2 2 高岭土[Al2Si2O5(OH)4] Al2O3· 2SiO2· 2O 2H nMxOy· mSiO2· 2O (活泼金属氧化物在前) PH
第一节
无机非金属材料的主角－硅
一、硅
1、硅的含量和存在
含量：地壳中居第二位，仅次于氧 存在：只有化合态----氧化物和硅酸盐 构成岩石、沙子、土壤
2、硅原子结构示意图： 2 8 4 +14
和C相似，主要形成四价的化合物
3、硅的性质
（1）物理性质：
P79
有金属光泽的灰黑色固体，熔沸点较高、硬度大、有脆 性，单质硅有晶体和无定形两种。晶体硅结构与金刚石 类似，可以做半导体。