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第五章
第三節 無機非金屬材料
新人教版 化學 必修第二冊
第二課時
01
02
目錄
二氧化硅
硅
03
04
硅酸
硅酸鹽
01
一、硅
內容內容內容
一、硅
1.物理性質
金屬光澤的灰黑色固體
熔點高
硬度大
有脆性
導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料。
內容內容內容
2.化學性質
穩定性
常溫下硅的化學性質不活潑，只能與HF、F2和強堿溶液反應。
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
Si＋2F2===SiF4
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
一、硅
內容內容內容
2.化學性質
在加熱條件下，硅能與一些非金屬單質發生反應
還原性
Si＋2Cl2===SiCl4
高溫
Si＋O2===SiO2
△
Si＋C===SiC
高溫
一、硅
內容內容內容
3.用途
一、硅
計算機、通信設備和家用電器等的芯片
光伏電站、人造衛星和電動汽車等的太陽能電池
用作半導體材料，制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導體器件
制合金
如含硅4%的鋼可制成變壓器的鐵芯，含硅15%的鋼可制造耐酸設備等
01
二、二氧化硅
二、二氧化硅
1.存在
天然的二氧化硅
水晶
瑪瑙
沙子
結晶形（石英晶體）
無定形——硅藻土
水晶
瑪瑙
沙子
硅藻土
二、二氧化硅
1.物理性質
熔點高；硬度大；難溶于水
二、二氧化硅
2.化學性質
酸性氧化物
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
高溫
SiO2+CaO===CaSiO3
盛放堿液的試劑瓶不能用玻璃塞，而應使用橡膠塞或者木塞，這是因為玻璃中的SiO2能與堿反應生成Na2SiO3，會將玻璃塞和試劑瓶黏在一起
不與水反應
二、二氧化硅
2.化學性質
弱氧化性
SiO2高溫下與C作用可制取粗硅
2C+SiO2 === Si+2CO↑
高溫
二、二氧化硅
2.化學性質
特性
高溫
CaCO3 +SiO2 === CaSiO3 + CO2↑
Na2CO3 +SiO2 === Na2SiO3 + CO2↑
高溫
SiO2+4HF = SiF4↑ +2H2O
（可以用HF來刻蝕玻璃）
二、二氧化硅
3.用途
以SiO2為主要成分的沙子是基本的建筑材料
純凈的SiO2是現代光學及光纖制品的基本原料，可以制作光導纖維
用石英和瑪瑙制作飾物和工藝品
01
三、硅酸
內容內容內容
三、硅酸
①與NaOH溶液反應的化學方程式為2NaOH＋H2SiO3===Na2SiO3＋2H2O。
②向Na2SiO3溶液中通入少量CO2氣體的反應的化學方程式為Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。
結論：H2SiO3酸性比H2CO3酸性弱。
（2）不穩定性：受熱易分解，化學方程式為H2SiO3SiO2＋H2O。
1.物理性質
白色膠狀，難溶于水
多孔結構，
可作為干燥劑或某些催化劑的載體
內容內容內容
三、硅酸
（2）不穩定性：受熱易分解，化學方程式為H2SiO3SiO2＋H2O。
2.化學性質
（1）酸性（比碳酸酸性弱）
2NaOH＋H2SiO3===Na2SiO3＋2H2O。
（2）不穩定性
H2SiO3===SiO2＋H2O
△
內容內容內容
三、硅酸
3.制備方法
內容內容內容
三、硅酸
3.制備方法
實驗操作
實驗現象
結論
滴加酚酞溶液后溶液呈紅色，
滴加稀鹽酸后溶液變為無色，有白色膠狀沉淀生成
Na2SiO3溶液呈堿性；滴加稀鹽酸后反應的化學方程式為Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3（膠體）
01
四、硅酸鹽
內容內容內容
四、硅酸鹽
1.物理性質
大多數難溶于水
最常見的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3，K2SiO3
內容內容內容
四、硅酸鹽
2.硅酸鈉
白色固體，易溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿
是一種無色粘稠的液體
是一種礦物膠，黏性很強
可以作黏膠劑和木材防火劑。
Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓
與酸反應：
內容內容內容
四、硅酸鹽
2.硅酸鈉
內容內容內容
四、硅酸鹽
Na2SiO3溶液與少量的CO2反應：
Na2SiO3溶液與過量的CO2反應：
Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓
Na2SiO3 + 2CO2 +2 H2O = 2NaHCO3 + H2SiO3↓
SiO32- + CO2 + H2O = CO3 2-+ H2SiO3↓
SiO32- + 2CO2 +2 H2O =2HCO3- + H2SiO3↓
課堂檢測
內容內容內容
9．我國科學家實現了用氮氣、二氧化碳和水在常溫下合成尿素。該方法屬于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大氣固氮 D．生物固氮
課堂檢測
1.請寫出下列用途對應的物質
(1)半導體材料 (2)制光導纖維
(3)用作粘合劑 (4) 耐火材料
(5)水泥 (6)玻璃
(7)瑪瑙飾品 (8)石英坩堝
(9)太陽能電池 (10)計算機芯片
(11)陶瓷 （12）干燥劑
Si
SiO2
Na2SiO3
Na2SiO3
硅酸鹽
SiO2
SiO2
Si
Si
硅酸鹽
H2SiO3·nSiO2
內容內容內容
9．我國科學家實現了用氮氣、二氧化碳和水在常溫下合成尿素。該方法屬于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大氣固氮 D．生物固氮
課堂檢測
B
課堂總結
課堂總結
01
02
03
氨氣
銨鹽
氨氣的實驗室制法
THANKS
THANKS
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