硅谷 　silicon valley
“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。

非金属及其化合物
第 一 节
无机非金属材料的主角
_____硅

硅的氧化物及硅酸盐
构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤的主要成份是什么？
（1）含量多
（2）化合态

（3）分布广
自然界中硅的存在
有何特点？
硅为亲氧元素(与碳不同) ，在地球上的硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在
（一）、二氧化硅(SiO2)
石英晶体是结晶的二氧化硅，无色透明的叫做水晶，具有彩色环带状或层状的叫玛瑙
二氧化硅(天然硅石)
一、二氧化硅和硅酸
玛瑙
水晶
空间网状结构决定了SiO2具有优良的物理和稳定的化学性质
物理性质:___________________________________
化学稳定性:____________________________
硬度大、熔点高、难溶于水
很稳定
根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什么决定的？
（1) 具有酸性氧化物的通性
1、二氧化硅的化学性质
（2) 具有弱氧化性
（4) 与碳酸盐的反应
CO2+2NaOH
=Na2CO3+Ｈ2O
SiO2+2NaOH
=Na2SiO3+Ｈ2O
坚硬难熔固体
高
大
不溶于水
无色气体
低
小
溶于水
CO2+H2O==H2CO3
不反应
与水反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
氧化性
答：玻璃中的SiO2 与NaOH 反应生成有粘胶性的硅酸钠
答：HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
错误。两性氧化物与酸、碱反应生成盐和水
2 、用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。
滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成
Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
（二）硅酸 ( H2SiO3 )
实验4-1 ：试管中加入2ｍL Na2SiO3饱和溶液，滴入1滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边振荡，至红色变浅并接近消失停止，观察现象。并填写下表：
1、制备：可溶性硅酸盐与酸反应制得
强酸制弱酸原理（酸性HCl>H2SiO3）
硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。
实验探究
实验：将CO2通入Na2SiO3溶液中
现象：透明的硅酸凝胶生成
结论：
硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱
2、物理性质: 白色，胶状，不溶于水的物质
4、用途:
可作干燥剂和催化剂的载体
3、化学性质
（1)与强碱溶液反应：
　　 H2SiO3 + 2NaOH =Na2SiO3 +2H2O
如何以SiO2为主要原料制取硅酸 ?
SiO2 ＋2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
二、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
结构复杂
一般不溶于水
化学性质很稳定
硅酸钠（Na2SiO3),其水溶液俗称水玻璃
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
硅酸盐表示方法：
硅酸盐的种类很多，结构复杂，为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成
方法：1、找组成元素
2、写成氧化物的形式
3、原子个数比不变
4、检查有无遗漏
请用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：

硅酸钠（Na2SiO3） ————————————

镁橄榄石（Mg2SiO4） ————————————

高岭土 {Al2(Si2O5)(OH)4} ————————————
Na2O·SiO2
2MgO·SiO2
Al2O3·2SiO2·2H2O
硅酸盐的丰富性和多样性(自学)
三、硅单质
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。熔沸点很高、硬度很大（结构类似金刚石）、是半导体。
导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
1、主要物理性质：
2、化学性质：常温下硅单质的化学性质不活泼
（1）常温下 只和F2 、HF、强碱反应
（2）加热时能和O2 、Cl2、C反应
3、用途：
半导体材料、制合金、制太阳能电池等
硅的工业制法
随堂练习：
1、熔融烧碱应选用的器皿是 ( )　　　
A.石英坩埚　 　　　　B.生铁坩埚　　
　 C.普通玻璃坩埚　　 　D.陶瓷坩埚
2、下列说法正确的是 ( )
A. 硅的化学性质不活泼，在自然界中可以
以游离态存在
B. 二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸
C. 二氧化硅溶于水显酸性
D. 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
B
B
3．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

4．下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是（ ）
A．SiO2 +2C=====Si+2CO↑
B． SiO2 +2NaOH=====Na2SiO3+H2O
C．SiO2 +4HF=====Si F4↑+2H2O
D．SiO2 +CaCO3=====CaSiO3+CO2↑

5．下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是（ ）
A．烧碱溶液 B．浓硫酸 C．氢氟酸 D．碳酸钠溶液
B
B
C
6．制造光导纤维的主要原料是（ ）
A．晶体硅 B．二氧化硅
C．石墨 D．硅酸钠

7．下列叙述正确的是（ ）
A．自然界存在大量单质硅
B．SiO2 与任何酸都不起反应
C．光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输
D．SiO2 的化学性质活泼，能与很多物质
发生化学反应
B
C
8．将过量的CO2分别通入① CaCl2溶液；
② Na2SiO3溶液；③ Ca(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．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③
B