人教版化学必修一《无机非金属材料的主角——硅》教学课件31ppt
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人教版化学必修一4.1无机非金属材料的主角--硅(共59张PPT)
氧
化 硅 的
硅 石
存
在 无定形——硅藻土
晶
体
水晶
二
氧
化
硅
玛瑙
玛瑙
硅藻土 中国硅藻土资源丰富。全国10个省(区) 有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有354 处，总保有储量矿石3.85亿吨.仅次于美 国，居世界第2位。在地区分布上，以吉 林最多，占全国储量的54.8%，云南、福 建、河北等地次之。
2.二氧化硅的用途 由于SiO2具有优良的物理化学性能加
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
硅在地壳中的含量
硅 的 存 在
金属在地壳镁中2.的00%含量钠2.74% 1
其他 1.20%
氢0.16%
2 钾2.47% 钙3.45% 铁4.75% 3
4
氧48.6%
5Leabharlann 硅26.3%67 铝7.73% 8
9
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳 中大部分的岩石、沙子和土壤,约 占地壳总量的90%以上。
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。
石英制品
水晶
石英、玛瑙
二氧化硅用来制光导纤维
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。
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钙沸石 Ca(Al2Si3O10) ·3H2O CaO ·Al2O3 ·3SiO2·3H2O
无机非金属材料 硅酸盐产品
陶瓷 水泥 玻璃
阅读教材78
3、硅酸盐产品------陶瓷 玻璃 水泥
❖ 1陶瓷：原料——黏土 ❖ 2玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英； ❖ 3水泥：原料——黏土和石灰石；适量石
膏；
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·SiO2 硅酸二钙：2CaO·SiO2 水硬性 铝酸三钙：3CaO·Al2O3
纯 碱、 玻璃 石灰石、
玻璃窑
石英
高温
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
不反应
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
高温
SiO2＋CaO=CaSiO3
SiO2 ＋ 4HF=SiF4↑＋ 2H2O
装饰、石英坩埚、光纤等
2、硅酸
探究实验4-1 1-2滴酚酞 先
3-5 mL硅酸钠溶液
硅酸反应.swf
后
稀盐酸
现象
结论
化学方程 式 离子方程 式
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
结 构 陶 瓷
科学视野
用 高 温 结 构 陶 瓷 做 的 发 动 机 叶 片
科学视野
生 物 陶 瓷
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。
无机非金属材料 硅酸盐产品
陶瓷 水泥 玻璃
阅读教材78
3、硅酸盐产品------陶瓷 玻璃 水泥
❖ 1陶瓷：原料——黏土 ❖ 2玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英； ❖ 3水泥：原料——黏土和石灰石；适量石
膏；
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·SiO2 硅酸二钙：2CaO·SiO2 水硬性 铝酸三钙：3CaO·Al2O3
纯 碱、 玻璃 石灰石、
玻璃窑
石英
高温
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
不反应
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
高温
SiO2＋CaO=CaSiO3
SiO2 ＋ 4HF=SiF4↑＋ 2H2O
装饰、石英坩埚、光纤等
2、硅酸
探究实验4-1 1-2滴酚酞 先
3-5 mL硅酸钠溶液
硅酸反应.swf
后
稀盐酸
现象
结论
化学方程 式 离子方程 式
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
结 构 陶 瓷
科学视野
用 高 温 结 构 陶 瓷 做 的 发 动 机 叶 片
科学视野
生 物 陶 瓷
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。
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明朝未及，我只有过好每一个今天，唯一的今天。
昨日的明天是今天。明天的昨日是今天。为什么要计较于过去呢（先别急着纠正我的错误，你确实可以在评判过去中学到许多）。但是我发现有的人过分地瞻前顾后了。为 何不想想“现在”呢？为何不及时行乐呢？如果你的回答是“不”，那么是时候该重新考虑一下了。成功的最大障碍是惧怕失败。这些句子都教育我们：不要惧怕失败。如 果你失败了他不会坐下来说：“靠，我真失败，我放弃。”并且不是一个婴儿会如此做，他们都会反反复复，一次一次地尝试。如果一条路走不通，那就走走其他途径，不 断尝试。惧怕失败仅仅是社会导致的一种品质，没有人生来害怕失败，记住这一点。宁愿做事而犯错，也不要为了不犯错而什么都不做。不一定要等到时机完全成熟才动手。 开头也许艰难，但是随着时间的流逝，你会渐渐熟悉你的事业。世上往往没有完美的时机，所以当你觉得做某事还不是时候，先做起来再说吧。喜欢追梦的人，切记不要被 梦想主宰；善于谋划的人，切记空想达不到目标；拥有实干精神的人，切记选对方向比努力做事重要。太阳不会因为你的失意，明天不再升起；月亮不会因为你的抱怨，今 晚不再降落。蒙住自己的眼睛，不等于世界就漆黑一团；蒙住别人的眼睛，不等于光明就属于自己！鱼搅不浑大海，雾压不倒高山，雷声叫不倒山岗，扇子驱不散大雾。鹿 的脖子再长，总高不过它的脑袋。人的脚指头再长，也长不过他的脚板。人的行动再快也快不过思想！以前认为水不可能倒流，那是还没有找到发明抽水机的方法；现在认 为太阳不可能从西边出来，这是还没住到太阳从西边出来的星球上。这个世界只有想不到的，没有做不到的！不是井里没有水，而是挖的不够深；不是成功来的慢，而是放 弃速度快。得到一件东西需要智慧，放弃一样东西则需要勇气！终而复始，日月是也。死而复生，四时是也。奇正相生，循环无端，涨跌相生，循环无端，涨跌相生，循环 无穷。机遇孕育着挑战，挑战中孕育着机遇，这是千古验证了的定律！种子放在水泥地板上会被晒死，种子放在水里会被淹死，种子放到肥沃的土壤里就生根发芽结果。选
昨日的明天是今天。明天的昨日是今天。为什么要计较于过去呢（先别急着纠正我的错误，你确实可以在评判过去中学到许多）。但是我发现有的人过分地瞻前顾后了。为 何不想想“现在”呢？为何不及时行乐呢？如果你的回答是“不”，那么是时候该重新考虑一下了。成功的最大障碍是惧怕失败。这些句子都教育我们：不要惧怕失败。如 果你失败了他不会坐下来说：“靠，我真失败，我放弃。”并且不是一个婴儿会如此做，他们都会反反复复，一次一次地尝试。如果一条路走不通，那就走走其他途径，不 断尝试。惧怕失败仅仅是社会导致的一种品质，没有人生来害怕失败，记住这一点。宁愿做事而犯错，也不要为了不犯错而什么都不做。不一定要等到时机完全成熟才动手。 开头也许艰难，但是随着时间的流逝，你会渐渐熟悉你的事业。世上往往没有完美的时机，所以当你觉得做某事还不是时候，先做起来再说吧。喜欢追梦的人，切记不要被 梦想主宰；善于谋划的人，切记空想达不到目标；拥有实干精神的人，切记选对方向比努力做事重要。太阳不会因为你的失意，明天不再升起；月亮不会因为你的抱怨，今 晚不再降落。蒙住自己的眼睛，不等于世界就漆黑一团；蒙住别人的眼睛，不等于光明就属于自己！鱼搅不浑大海，雾压不倒高山，雷声叫不倒山岗，扇子驱不散大雾。鹿 的脖子再长，总高不过它的脑袋。人的脚指头再长，也长不过他的脚板。人的行动再快也快不过思想！以前认为水不可能倒流，那是还没有找到发明抽水机的方法；现在认 为太阳不可能从西边出来，这是还没住到太阳从西边出来的星球上。这个世界只有想不到的，没有做不到的！不是井里没有水，而是挖的不够深；不是成功来的慢，而是放 弃速度快。得到一件东西需要智慧，放弃一样东西则需要勇气！终而复始，日月是也。死而复生，四时是也。奇正相生，循环无端，涨跌相生，循环无端，涨跌相生，循环 无穷。机遇孕育着挑战，挑战中孕育着机遇，这是千古验证了的定律！种子放在水泥地板上会被晒死，种子放在水里会被淹死，种子放到肥沃的土壤里就生根发芽结果。选
人教版化学必修一4.1《无机非金属材料的主角——硅》同步课件
３、下列试剂的存放方法，正确的是（ D ）
A．氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存 放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中
B．氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶 C．液溴盛放在棕色广口瓶中 D．氯水盛放在棕色细口瓶中
４、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选
用的器皿是 ( AC )
A.铁坩埚
B.石英坩埚
C.石墨坩埚
D. 蒸发皿
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， 常用它作粘合剂
用氢氟酸“刻”出的 玻璃工艺品z.x.x.k
化学性质：
②与HF反应：（这是它的特性） SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
玻璃中含有SiO2，可用HF来刻蚀玻璃。 氢氟酸是唯一可以与之反应的酸
因此氢氟酸只能装在塑料瓶里
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
你知道吗？
• 高锟曾被讥讽为疯子
•
1966年，高锟提出了用玻璃代替铜线的大胆设想：
利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。对这
个设想，许多人都认为匪夷所思，甚至认为高锟是疯子，
神经有问题。但高锟成功论证了光导纤维的可行性。不
过，他为寻找那种“没有杂质的玻璃”也费尽周折。为 此，他遭受到许多嘲笑，说世界上并不存在没有杂质的 玻璃。但高锟说：所有的科学家都应该固执，都要觉得 自己是对的，否则不会成功。
滴入酚酞溶液呈红色 滴入盐酸有硅酸凝胶产生
Na2SiO3溶液呈碱性 硅酸难溶于水
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓ +2NaCl
实验探究： 硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，
请设计一个简单实验，证明硅酸的酸 性比碳酸弱
化学课件《无机非金属材料的主角——硅》优秀ppt36 人教课标版
适量CO2气体，出现白色 沉淀，说明H2SiO3的酸性比H2CO3强
C、钠长石(化学式Na2O·Al2O3 · 6SiO2)属于硅的氧化物
D、钾长石(KAl Si3O8可表示为氧化物形式K2O·Al2O3·3SiO2
二、硅单质
1、硅的工业制法
粗硅的制取： 高温
一、硅酸盐 1、概念 硅酸盐是由_硅____、_氧___和__金__属___元素组成的化合物的总称。 2、性质
结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定。
3、表示方法
(1)、化学式法 —— 适用于简单的硅酸盐
硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 (2)、氧化物法 硅酸钠：Na2O · SiO2 硅酸钙： CaO· SiO2
练习：K(Al3Si3O10)(OH)2 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
4、最简单的硅酸盐——Na2SiO3 (1)、物理性质 可溶于水，其水溶液俗称为水玻璃，是一种无色粘稠液体。 (2)、化学性质 ①与酸反应
Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓
硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什么现象？为什么？
(4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是 硅胶 。
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
本课设计了针对性习题，与本节知识紧密相连。让学生不仅 学习知识而且学会应用知识的技能。最后采用绘制转换关系图的 方式帮助学生完善硅的相关知识体系。
C、钠长石(化学式Na2O·Al2O3 · 6SiO2)属于硅的氧化物
D、钾长石(KAl Si3O8可表示为氧化物形式K2O·Al2O3·3SiO2
二、硅单质
1、硅的工业制法
粗硅的制取： 高温
一、硅酸盐 1、概念 硅酸盐是由_硅____、_氧___和__金__属___元素组成的化合物的总称。 2、性质
结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定。
3、表示方法
(1)、化学式法 —— 适用于简单的硅酸盐
硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 (2)、氧化物法 硅酸钠：Na2O · SiO2 硅酸钙： CaO· SiO2
练习：K(Al3Si3O10)(OH)2 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
4、最简单的硅酸盐——Na2SiO3 (1)、物理性质 可溶于水，其水溶液俗称为水玻璃，是一种无色粘稠液体。 (2)、化学性质 ①与酸反应
Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓
硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什么现象？为什么？
(4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是 硅胶 。
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
本课设计了针对性习题，与本节知识紧密相连。让学生不仅 学习知识而且学会应用知识的技能。最后采用绘制转换关系图的 方式帮助学生完善硅的相关知识体系。
无机非金属材料的主角——硅课件(最新)高中化学必修一PPT(46页)
无 机 非 金 属 材料的 主角— —硅课 件（最 新）高 中化学 必修一 PPT(46 页)
三、硅酸 1．性质： (1)弱酸性： 向Na2SiO3溶液中通入CO2，生成白色沉淀：Na2SiO3＋CO2＋H2O=== H2SiO3↓＋Na2CO3。结论：H2SiO3酸性比H2CO3酸性更__弱____。 (2)不稳定性。 H2SiO3不稳定，受热易分解：H2SiO3==△===SiO2＋H2O。 点拨：硅酸不能使紫色石蕊试液变色。
3．(2019·四川成都七中高一阶段性测试)下列叙述正确的是
(C )
A．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧 化物
B．因为Na2CO3＋SiO2=高==温==Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂 D．CO2和SiO2都是由分子构成的化合物，所以两者物理性质相似
是还原剂，CO2和SiO2都作氧化剂，C正确；CO2是由分子构成的化合物，SiO2
是由硅原子和氧原子构成的立体网状结构的化合物，不存在单个的分子，两者
结构不同，物理性质相差较大，D错误。
4 ． (2019· 黑 龙 江 哈 尔 滨 六 中 高 一 月 考 ) 诺 贝 尔 物 理 学 奖 曾 授 予 “ 光 纤 之 父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。 光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是 ( D )
黏土
主要设备 水泥回转窑
玻璃窑 /
4．特殊功能的含硅物质： (1)金刚砂(SiC)具有类似___金__刚__石___的结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮 磨料。 (2)硅钢(含Si 4%)具有很高的__导__磁__性____，主要用作变压器铁芯。 (3)硅橡胶，既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导弹的零件。 (4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐)，主要用作吸附剂和 __催__化__剂____。
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
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
人教版高中化学必修一4.1《无机非金属材料的主角——硅》实用课件最新课件
Si+2F2 = SiF4 Si+4HF = SiF4+2H2↑
加热时，Si可以和O2、 Cl2等反应。
你知道吗?
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？
单质硅的化学性质虽然稳
定，但硅是一种亲氧元素， 硅原子和氧原子的结合非常 牢固，形成的二氧化硅或硅 酸盐中的硅氧化学键非常牢 固，硅氧键一旦形成就很难 被破坏，所以，自然界中硅 都是以二氧化硅或硅酸盐的 形式存在，没有游离态的硅。
（2）跟碱性氧化物反应
高温
SiO2＋CaO ＝ CaSiO3 ， 比较：CO2＋CaO＝CaCO3， 条件的不同说明什么问题？
设疑: 实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛
放其它溶液的试剂瓶有何不同？为什 么？
（3）与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O • 注 用意 HF：来玻刻璃蚀中玻含璃有。SiO2，所以可以
Na2SiO3 + 2HCl= H2SiO3 (胶体) +2NaCl
（2）Na2SiO3溶液通入CO2：
Na2SiO3 + H2O+CO2= H2SiO3 (胶体) + Na2CO3
4、硅胶：（1）主要成分： H2SiO3 ，
（2）制备：H2SiO3的浓溶液→硅酸凝胶→硅胶
（3）用途：干3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体)
思考：分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中有何现象? (温馨提示: 碳酸的酸性强于硅酸的酸性)
Na2SiO3 + CO2+H2O = Na2CO3 + H2SiO3(胶体)
加热时，Si可以和O2、 Cl2等反应。
你知道吗?
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？
单质硅的化学性质虽然稳
定，但硅是一种亲氧元素， 硅原子和氧原子的结合非常 牢固，形成的二氧化硅或硅 酸盐中的硅氧化学键非常牢 固，硅氧键一旦形成就很难 被破坏，所以，自然界中硅 都是以二氧化硅或硅酸盐的 形式存在，没有游离态的硅。
（2）跟碱性氧化物反应
高温
SiO2＋CaO ＝ CaSiO3 ， 比较：CO2＋CaO＝CaCO3， 条件的不同说明什么问题？
设疑: 实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛
放其它溶液的试剂瓶有何不同？为什 么？
（3）与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O • 注 用意 HF：来玻刻璃蚀中玻含璃有。SiO2，所以可以
Na2SiO3 + 2HCl= H2SiO3 (胶体) +2NaCl
（2）Na2SiO3溶液通入CO2：
Na2SiO3 + H2O+CO2= H2SiO3 (胶体) + Na2CO3
4、硅胶：（1）主要成分： H2SiO3 ，
（2）制备：H2SiO3的浓溶液→硅酸凝胶→硅胶
（3）用途：干3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体)
思考：分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中有何现象? (温馨提示: 碳酸的酸性强于硅酸的酸性)
Na2SiO3 + CO2+H2O = Na2CO3 + H2SiO3(胶体)
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C
D
A
C
（4）化学性质（较稳定） ① SiO2+4HF=SiF4￪+2H2O ② ③SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
（5）用途 2、硅酸（H2SiO3)
（1）制取： Na2SiO3+2HCl==2NaCl+ H2SiO3(胶体) （2）性质：①白色胶状，难溶。 ②弱酸性
③ 脱水形成硅胶。
课堂练习
问题：制造光纤的基本 原料是什么？
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
二氧化硅和硅酸
你知道硅为什么是无机非金属材的主角?
硅及其化合物在国民经济中、在材料科学和 信息技术等领域应用前景十分广泛。
信息高速公路的骨架—石英光纤（SiO2） 信息技术的关键材料—半导体（Si） 新型能源—光电池（Si） 广泛用途的建筑材料—砂子（SiO2）
不是，SiO2晶体是由Si和O按 1:2的比例所组成的立体网状 结构晶体。因此，通常用 SiO2来表示二氧化硅的组成。
（3）物理性质
比较CO2和SiO2的物理性质
CO2 气态
很小 可溶于水
很低
SiO2 固态
很大 不溶于水
很高
（4）化学性质
a.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 那用什么瓶保存？量筒上的刻度是如何刻 出来的？
人教版化 学必修 一《无 机非金 属材料 的主角— — 硅》教学 课件3 1p pt
1、 二氧化硅（SiO2)
SiO2是最重要的化合物。地球 上存在的天然二氧化硅约占地 壳含量的12%，其存在形式有 结晶形和无定形两大类，通称 为硅石。
人教版化 学必修 一《无 机非金 属材料 的主角— — 硅》教学 课件3 1p pt
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
所以可以用HF来刻蚀玻璃。应用塑料瓶 来存放HF溶液。
（4）化学性质
SiO2能与碱性氧化物反应生成盐,能和强 碱反应生成盐和水,可以看出SiO2是酸性 氧化物。
（4）化学性质
c.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么 用橡胶塞而不用玻璃塞？
③硅酸是一种很弱的酸(酸性比碳酸还要弱) 溶解度很小。
实验与探究
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。
（1）制取：
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+ H2SiO3(胶体)
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 反应生成Na2SiO3，使瓶塞部 分粘结而无法打开。因此盛装 NaOH溶液的试剂瓶不能用玻 璃塞而要用橡胶塞。 不能用磨口玻璃塞呈碱性溶液， 如NaOH、KOH、Na2CO3、 Na2SiO3等溶液。
（5）用途
物质的性质决定用途，SiO2有哪些用途呢？
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石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。
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绿色石英岩
石英岩玉
石英岩
（2）组成和结构 二氧化硅的分子式是SiO2吗？ （请阅读P74－75科学视野后回答）
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石英中无色透明的晶体就是通常所说的水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
紫 水 晶
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(1)存在和俗名：
天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶体 是结晶的二氧化硅。石英、水晶、砂 的主要成分都是SiO2
结晶形
纯净的SiO2晶体叫做水晶
天然 （石英） SiO2
(硅石）
具有彩色环带状或层状的叫 玛瑙
无定形（硅藻土）
自然界有无游离态的硅？
碳的存在
硅的存在
自然界既 存在游离 态碳，又 存在化合 态碳
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一、二氧化硅和硅酸
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SiO2的用途
玛
石
瑙 SiO2 英
饰 的坩
物 用埚
途
现代通信用光缆
用光导纤维做无开刀手术
石英光导纤维
2、硅酸（H2SiO3)
我们知道CO2＋H2O＝ H2CO3，SiO2能不能直 接和水化合H2SiO3，那 怎样制备H2SiO3呢？
①SiO2不溶于水，不能和水化合生成酸 ②实验室通过可溶性硅酸盐与其它酸制得
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、 沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上.
碳——统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素 硅——统治了无机矿物界：硅是构成岩石和许多矿 物质的基本元素。
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思考1: 画出C、Si的原子结构简图，并由此 分析：硅的化合价主要是多少？从结构分 析它们会有什么相似的性质呢？
现象：溶液变红，加入盐酸后生成 胶状沉淀。
（2）性质：
①白色胶状，难溶。 ②弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） 不能使指示剂变色。 ③ 脱水形成硅胶。硅胶多孔，吸附 水分能力强，常用作实验室和袋装食 品等的干燥剂，也可用作催化剂的载 体。
本节总结 一、二氧化硅和硅酸
1、 二氧化硅（SiO2) (1)存在和俗名：（2）组成和结构 （3）物理性质
因为硅和碳一样,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。所以常 温下，碳、硅单质的化学性质不活泼。
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思考2: 自然界有无游离态的碳？
D
A
C
（4）化学性质（较稳定） ① SiO2+4HF=SiF4￪+2H2O ② ③SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
（5）用途 2、硅酸（H2SiO3)
（1）制取： Na2SiO3+2HCl==2NaCl+ H2SiO3(胶体) （2）性质：①白色胶状，难溶。 ②弱酸性
③ 脱水形成硅胶。
课堂练习
问题：制造光纤的基本 原料是什么？
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
二氧化硅和硅酸
你知道硅为什么是无机非金属材的主角?
硅及其化合物在国民经济中、在材料科学和 信息技术等领域应用前景十分广泛。
信息高速公路的骨架—石英光纤（SiO2） 信息技术的关键材料—半导体（Si） 新型能源—光电池（Si） 广泛用途的建筑材料—砂子（SiO2）
不是，SiO2晶体是由Si和O按 1:2的比例所组成的立体网状 结构晶体。因此，通常用 SiO2来表示二氧化硅的组成。
（3）物理性质
比较CO2和SiO2的物理性质
CO2 气态
很小 可溶于水
很低
SiO2 固态
很大 不溶于水
很高
（4）化学性质
a.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 那用什么瓶保存？量筒上的刻度是如何刻 出来的？
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1、 二氧化硅（SiO2)
SiO2是最重要的化合物。地球 上存在的天然二氧化硅约占地 壳含量的12%，其存在形式有 结晶形和无定形两大类，通称 为硅石。
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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
所以可以用HF来刻蚀玻璃。应用塑料瓶 来存放HF溶液。
（4）化学性质
SiO2能与碱性氧化物反应生成盐,能和强 碱反应生成盐和水,可以看出SiO2是酸性 氧化物。
（4）化学性质
c.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么 用橡胶塞而不用玻璃塞？
③硅酸是一种很弱的酸(酸性比碳酸还要弱) 溶解度很小。
实验与探究
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。
（1）制取：
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+ H2SiO3(胶体)
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 反应生成Na2SiO3，使瓶塞部 分粘结而无法打开。因此盛装 NaOH溶液的试剂瓶不能用玻 璃塞而要用橡胶塞。 不能用磨口玻璃塞呈碱性溶液， 如NaOH、KOH、Na2CO3、 Na2SiO3等溶液。
（5）用途
物质的性质决定用途，SiO2有哪些用途呢？
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石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。
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绿色石英岩
石英岩玉
石英岩
（2）组成和结构 二氧化硅的分子式是SiO2吗？ （请阅读P74－75科学视野后回答）
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石英中无色透明的晶体就是通常所说的水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
紫 水 晶
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(1)存在和俗名：
天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶体 是结晶的二氧化硅。石英、水晶、砂 的主要成分都是SiO2
结晶形
纯净的SiO2晶体叫做水晶
天然 （石英） SiO2
(硅石）
具有彩色环带状或层状的叫 玛瑙
无定形（硅藻土）
自然界有无游离态的硅？
碳的存在
硅的存在
自然界既 存在游离 态碳，又 存在化合 态碳
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一、二氧化硅和硅酸
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SiO2的用途
玛
石
瑙 SiO2 英
饰 的坩
物 用埚
途
现代通信用光缆
用光导纤维做无开刀手术
石英光导纤维
2、硅酸（H2SiO3)
我们知道CO2＋H2O＝ H2CO3，SiO2能不能直 接和水化合H2SiO3，那 怎样制备H2SiO3呢？
①SiO2不溶于水，不能和水化合生成酸 ②实验室通过可溶性硅酸盐与其它酸制得
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、 沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上.
碳——统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素 硅——统治了无机矿物界：硅是构成岩石和许多矿 物质的基本元素。
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思考1: 画出C、Si的原子结构简图，并由此 分析：硅的化合价主要是多少？从结构分 析它们会有什么相似的性质呢？
现象：溶液变红，加入盐酸后生成 胶状沉淀。
（2）性质：
①白色胶状，难溶。 ②弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） 不能使指示剂变色。 ③ 脱水形成硅胶。硅胶多孔，吸附 水分能力强，常用作实验室和袋装食 品等的干燥剂，也可用作催化剂的载 体。
本节总结 一、二氧化硅和硅酸
1、 二氧化硅（SiO2) (1)存在和俗名：（2）组成和结构 （3）物理性质
因为硅和碳一样,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。所以常 温下，碳、硅单质的化学性质不活泼。
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思考2: 自然界有无游离态的碳？