1、硅的存在及性质
观察与思考
通过下列图片你能总结归纳出硅元
素在自然界中的存在形式吗？
硅的存在及性质
硅 的 存 在12..自地(然壳一界中)硅其 1硅的.2他元0元含金%素素量属在主:氢在排自0要地.1在然6存%壳第界在镁中二2中于钾.的0位0的2:%.含4岩,存7氧%量石在的钠、和钙后2沙铁.37含面.444子%.5量7.%5和%土123壤
3.二氧化硅的化学性质 （1）酸性氧化物的通性
① 与强碱反应
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
结论： 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞， 可用橡胶塞。
②与碱性氧化物反应
高温 SiO2+CaO=====CaSiO3
③与某些盐反应
高温
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑
高温
Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑
A.NaOH溶液 C.O2
B.F2 D.浓硝酸
二、二氧化硅与光导纤维
1.自然界中存在
石英岩 水晶 玛瑙 沙子
2.SiO2的物理性质
—— 联想：沙子
固体 熔沸点比较高 不溶于水 硬度比较大
3.SiO2的结构
空间网状结构 性质很稳定
分组讨论：
（1） 二氧化硅属于哪类物质？ （2）这类物质都有那些化学性质？ （3）二氧化硅可以和那些物质反 应？
①H2SiO3酸性很硅弱酸，凝比胶H2经CO干3的燥酸脱性水还后弱得。 ②热稳定性 到多孔的硅酸干凝胶，称 硅酸受热易分解为：“H硅2S胶iO”3 加=。=热 H2O+SiO2
——常用做干燥剂
硅酸的性质和用途
实验探究
如何制取硅酸?
实验试剂： 硅酸钠溶液、酚酞、稀盐酸、稀硫酸 实验原理：
Na2SiO3 + ______
第一课时
硅谷 Silicon Valley
美国的硅谷——“斯坦福科研工业区” 是美国电子和计算机工业中心，位于美国 西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣 克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长48公 里，宽16公里的长条形地带上。由于它集 中了全世界90％以上的著名半导体公司， 而半导体的基本元件是硅片，所以该地区 被称为“硅谷”。
H2SiO3
制取原理：强酸制弱酸
硅酸的性质和用途
【方法步骤】：向饱和Na2SiO3溶液中滴入 酚酞，再滴入稀盐酸
滴入酚酞后溶液变红，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。
硫酸、硝酸、盐酸等物质反应 （2）常温下只与碱、氢氟酸、氟气 反应
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ Si+4HF=SiF4↑ +2H2↑ Si+2F2=SiF4
（3）加热，Si能与某些非金属单质反应
△ ① Si+O2=====SiO2 （燃烧，放出大量的热）
高温 ② Si+2Cl2======SiCl4
4.二氧化硅的用途
①制造光导纤维 和石英表中的压电材料
②水晶：制造电子部件和光学仪器
注意： 硅和二氧化硅的用途易混淆
CO2和SiO2
气态
熔点低
固态 熔点高、硬度大
CO2+H2O=H2CO3
不反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2＋2NaOH =Na2SiO3 ＋ H2O
CO2+Na2O=Na2CO3 CO2+CaO=CaCO3
4.硅的制备 高温
SiO2 +2 C====Si+2CO↑
（粗硅）
高温
SiO2 +3 C====SiC+2CO↑
（金刚砂）
提 纯： 高温 Si+2Cl2==SiCl4 高温 SiCl4+2H2==Si+4HCl （高纯硅）
5、硅的用途
①硅芯片；半导体材料
②制集成电路、晶体管、硅整流器等 半导体材料
A．反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂 B．硅元素被还原，碳元素被氧化
C．在反应中碳只做还原剂
D．在反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比 为1：2
3、下列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
第二课时
三.硅酸 （H2SiO3）
（1）物理性质：
硅酸是一种白色固体,不能使指示剂变色，难溶于 水。 （2）化学性质：
④特性：与氢氟酸反应
SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O
用途：刻蚀玻璃花纹
结论：氢氟酸不能用玻璃瓶盛装， 而盛在塑料瓶。
二氧化硅的注意点：
不与水反应（如何制取硅酸？）
SiO2+H2O≠H2SiO3
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?
不正确。因为二氧化硅跟氢氟酸反应产物 不是盐和水，所以不属于两性氧化物，但是 属于酸性氧化物。
高温 SiO2＋CaO === CaSiO3
——
人工降雨，灭火等
SiO2＋4HF=SiF4↑ ＋ 2H2O
装饰、石英坩埚、光纤
练一练
1．高温时不和碳反应的是 ( ) A. CuO B. CO2 C. SiO2 D. CO
2、对于化学方程式SiO2+3C=SiC+2CO↑，下 列说法正确的是（ ）
3.自然界硅存在的形态 :硅无游离单质状态4，
只有化合态。常常硅有2硅6.3的%氧化物和硅酸盐56
氧48.6%
7
铝7.73% 8
9
一、单质硅与半导体材料 1.硅元素在自然界中全部以 化合 态存
在，硅元素在地壳中的含量居第 二 位 仅次于 氧 。
2.最早使用的半导体材料 锗 ，现在 最广泛使用的半导体材料 硅 。
③含硅4%的钢可制变压器铁芯 ④含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设
备
练一练
1、下列关于硅的叙述中，错误的是（ ） A.硅广泛存在自然界中，天然单质硅叫硅石 B.晶体硅结构类似于金刚石，硬度也很大 C.常温下硅很稳定，不能跟强酸反应 D.含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性
2、下列物质不能与硅反应的是（ ）
硅单质的性质
硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬
而脆的固体。
物
理 性 质
晶体硅的结构类似于金刚石，熔点 半导体材料
和沸点都很高，硬度大。
导电性介于导体和绝缘体之间。
分组讨论：
硅属于哪类物质？这类物质都具 有那些化学性质？请大胆猜想硅可能 具有那些化学性质？
3.硅的化学性质 （1）常温下，化学性质稳定 例如，常温下，不易与H2、O2、Cl2、