第三单元 含硅矿物与信息材
料
学习任务一:小组汇报收集的含硅材料的组成及用途
含硅材料 主要成份 制备原料 主要用途
晶体硅 硅
(Si) 沙子(SiO2) 半导体材料,硅芯片、硅太阳
能电池
玛瑙、水晶
二氧化硅
(SiO2)
天然玛瑙、水晶(SiO2) 首饰、装饰品
耐高温材料 石英(SiO2) 石英坩埚,耐火材料
光纤 石英玻璃(SiO2) 光导纤维
硅胶 硅酸
(H2SiO3)
硅酸盐(如:Na2SiO3) 干燥剂、催化剂载体、硅胶制
品
陶瓷
硅酸盐
黏土(硅酸盐) 器皿、装饰品
玻璃 石灰石、纯碱、石英(SiO2) 门窗、仪器等
水泥 石灰石、黏土(硅酸盐) 建筑
二氧化硅(沙子、石英、水晶、玛瑙)、硅酸盐(土壤、岩石)
沙子
石英
水晶
玛瑙
岩石
土壤
学习任务二:探究含硅材料的制备方法
SiO2+2C === Si+2CO↑高温
工业制粗硅:
粗硅转化为高纯硅:粗硅 SiCl4 Si
从沙滩到用户
【分组实验2】由硅酸钠溶液制取硅酸胶体
实验步骤 实验现象 实验结论
取一支洁净的试管,往其
中加入约1mL(一个手指
指节的高度)Na2SiO3溶液;
往其中滴入1滴酚酞溶液,
稍加振荡;
再用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滴加盐酸;
慢慢倒置试管。
溶液呈红色 Na2SiO3溶液呈碱性
生成胶状物 Na2SiO3+2HCl
==2NaCl+H2SiO3↓
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。
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
提示:玻璃的中含有二氧化硅
SiO2 + 4HF == SiF4↑+ 2H2O
用塑料瓶装
学习任务三:探究二氧化硅的化学性质
二氧化碳 二氧化硅
物理性质
结构
化
学
性
质
与水反应
与碱溶液反应
与碱性氧化物反
应
与酸反应 ——
类别
高温
CO2+2NaOH=Na2CO3+
H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H
2O
CO2+CaO=CaCO3
CO2+H2O≒H2CO3 不反应
SiO2+CaO == CaSiO3
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2
O(雕刻玻璃)
能溶于水、常温是气体、
熔沸点低
不溶于水、常温是固体、
熔沸点高、坚硬
单个的二氧化碳分子 立体的空间网状结构
酸性氧化物
水溶液俗称水玻璃
硅酸钠:Na2SiO3
制备硅胶、建筑粘胶剂、木材防火剂
学习任务五: 寻找硅及其化合物的关系
Si
SiF4 SiO2 H2SiO3
CaSiO3
Na2SiO3
HF
C
CaO/CaCO
3
NaOH/Na2CO
3
HCl∆
硅的化合价
物质类别
谢 谢