必修1课件：第4章第1节硅1

两个推动人类文明的材料＊最早使用的材料是陶

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1958年集成电路诞生核心元素？硅Zx.xk氧化物硅酸盐石灰岩碳酸盐碳的氧化物+4+2、+4+14284+624第一节无机非金属材料的主角──硅

从原子结构认识硅Si无单质状态C有单质状态（2）碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强。（1）硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子，所以硅和碳主要形成四价化合物。教材P74Z.x.x.KC60碳的单质石墨金刚石硅的氧化物及硅酸盐1、二氧化硅（SiO2）（1）存在存在：石英、水晶、玛瑙、沙子等无定形二氧化硅（2）二氧化硅的结构科学视野

教材P75一、二氧化硅和硅酸（3）二氧化硅的用途1、根据SiO2的存在和用途,请你分析以下问题:SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何?（4）物理性质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。2、回忆CO2的化学性质，尝试推断SiO2化学性质?都属于酸性氧化物CO2＋CaO＝CaCO3CaO＋SiO2CaSiO3高温CO2＋2NaOH＝

Na2CO3+H2OSiO2＋2NaOH＝

Na2SiO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不反应（5）化学性质

特性：②能与氢氟酸反应

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O①不能与水反应生成硅酸。学科网讨论：要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是()A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液B2、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。

滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液由红色变浅至无色，同时有白色胶状物质产生。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白色胶状沉淀硅酸。（1）制取(较强酸制较弱酸)

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓思考:分析以上制取原理，若将CO2通入

Na2SiO3溶液中有何现象?

Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓

H2SiO3==SiO2+H2OΔH2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O（2）化学性质

硅酸是不溶于水的极弱酸，酸性弱于碳酸，不能使酸碱指示剂变色。（3）用途“硅胶”常用做干燥剂。也可用做催化剂的载体。

干燥硅胶

湿硅胶硅胶干燥剂讨论：将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A．①②③④B．②④C．①②③D．②③B二、硅酸盐Na2SiO3俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃。水玻璃为无色粘稠液体，是一种矿物胶，用作粘合剂，也可用作耐火材料及防腐剂。2、表示方式：用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示3、大多数硅酸盐都难溶于水，常见易溶于水：硅酸钠。1、存在：地壳岩石的主要成分硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。[实验4-2]当水分蒸发后燃烧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（制备木材防火剂的原料）硅酸盐的丰富性和多样性（阅读教材）科学视野4.硅酸盐材料工业上制玻璃的原理CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2高温高温阅读教材P78，填写下列表格

黏土纯碱、石灰石、石英

石灰石、黏土、石膏玻璃窑水泥回转窑传统硅酸盐陶瓷：具有特殊功能的含硅物质：①、碳化硅:（SiC俗称金刚砂），具有金刚石的结构。硬度很大，用作砂纸、砂轮的磨料。②、硅钢（铁合金）导磁性良好，用作变压器铁芯。③硅橡胶(最好的既耐高温又耐低温的橡胶)

（具有均匀微孔结构的铝硅酸盐。）

④分子筛学科网三.硅单质(晶体硅是良好的半导体材料)（一）硅在自然界的存在与物理性质

硅在地壳中的含量仅次于氧；在自然界中无游离态的硅；单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点高、硬度大。（熔沸点：金刚石＞硅）是良好的半导体。（二）硅的化学性质常温下与强碱反应Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

（了解）加热时，能与O2、Cl2等反应Si+O2==SiO2

△Si+2Cl2==SiCl4

△

硅的许多化学性质与碳相似，常温下较稳定，不与O2、Cl2、硫酸、硝酸等反应。加热时，能与O2、Cl2等反应

（三）硅的工业制法高温下，用碳还原二氧化硅制得粗硅SiO2+2C=Si+2CO↑

※C过量，还可能生成SiC(金刚砂）SiO2+3C==SiC+2CO↑高温了解：Si+2Cl2==SiCl4

△

粗硅提纯SiCl4+2H2==Si+4HCl△大规模集成电路太阳能电池硅芯片（四）硅的用途

讨论1：下列叙述正确的是（）A.CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似B.因为CaCO3+SiO2CaSiO3+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.SiO2既能和NaOH反应，又能和HF反应，所以二氧化硅属于两性氧化物高温====讨论2：下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（）B讨论3：自然界中的SiO2水晶石英砂玛瑙石英学科网天然水晶天然玛瑙石英研钵光导纤维坩埚饰物、工艺品光学纤维胃镜用光导纤维做无开刀手术

正长石斜长石透辉石

高岭石在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸洗掉酸并去掉石蜡讨论：北京奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆