课时二硅酸盐和硅单质课件.pptx
课时二硅酸盐和硅单质课件
2023
REPORTING
硅酸盐
硅单质
硅酸盐和硅单质的应用
硅酸盐和硅单质的比较
实验：硅酸盐和硅单质的制备与性质研究
目录
CATALOGUE
2023
PART
01
硅酸盐
2023
REPORTING
01
02
硅酸盐中硅的化合价通常为+4价，氧的化合价为-2价，金属元素则根据其性质而定。
硅酸盐由硅、氧和金属元素组成，其中硅和氧以Si-O四面体结构相互连接，金属元素则填充在四面体之间的空隙中。
根据金属元素种类的不同，硅酸盐可分为钠硅酸盐、镁硅酸盐、铝硅酸盐等。
根据硅酸根的聚合程度，硅酸盐可分为单硅酸盐和多硅酸盐。
硅酸盐在高温下易与酸性氧化物反应生成硅酸，如SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2。
硅酸盐在自然界中广泛存在，是构成地壳的主要矿物之一，常见的有长石、云母、高岭石等。
硅酸盐具有较高的熔点和硬度，且大多不溶于水。
PART
02
硅单质
2023
REPORTING
硅单质具有较强的还原性，能与强酸反应生成硅酸盐和氢气。
硅单质在高温下能与氧气、氮气等气体反应，生成相应的硅氧化物。
硅单质与某些非金属单质（如碳、磷等）在高温下也能发生反应，生成相应的化合物。
工业上通常采用焦炭还原二氧化硅的方法制备硅单质，具体反应为：SiO2+2C→Si+2CO。
在实验室中，可以通过硅酸盐与酸反应制备硅单质，例如：Na2SiO3+4HCl→Si+2NaCl+2H2O。
另外，还可以通过氢气还原三氧化二硅制备硅单质，反应方程式为：SiO2+4H2→Si+4H2O。
PART
03
硅酸盐和硅单质的应用
2023
REPORTING
硅酸盐水泥是常见的建筑材料，具有优良的耐久性和强度，广泛用于桥梁、道路、房屋等建筑物的建设。
建筑材料
硅酸盐是陶瓷和玻璃的主要成分，陶瓷器皿和玻璃制品在生活中广泛应用。
陶瓷和玻璃
硅酸盐在化工生产中作为原料，用于制造硅橡胶、硅树脂等有机硅产品。
化工原料
硅是重要的半导体材料，用于制造集成电路、晶体管、太阳能电池等电子器件。
半导体材料
耐高温材料
合金材料
硅单质具有高熔点和化学稳定性，可用作耐高温材料，如坩埚、热交换器等。
硅常与其他金属如铁、铝等制成合金，用于制造机械零件、航空航天器等。
03
02
01
PART
04
硅酸盐和硅单质的比较
2023
REPORTING
硅酸盐是由硅和氧组成的化合物，具有较高的熔点和硬度，通常呈现为固体。硅酸盐的稳定性较好，不易与酸碱发生反应。
硅单质是元素周期表中的第14族元素，具有金属和非金属的双重性质。硅单质具有较高的熔点和硬度，但在高温下容易与氧气反应生成二氧化硅。
硅单质的性质
硅酸盐的性质
硅酸盐在陶瓷、玻璃、水泥等建筑材料领域应用广泛，同时也用于制造耐火材料、涂料等。
硅酸盐的应用
硅单质在半导体、集成电路等领域应用广泛，是电子工业的重要原料。此外，硅单质还用于制造合金、橡胶等材料。
硅单质的应用
PART
05
实验：硅酸盐和硅单质的制备与性质研究
2023
REPORTING
掌握硅酸盐和硅单质的制备方法。
了解硅酸盐和硅单质的性质。
培养实验操作技能和观察能力。
硅酸盐的制备
硅单质的制备
硅酸盐的性质
硅单质的性质
01
02
03
04
硅酸盐通常由含硅矿物与碱或碱土金属的氧化物在高温下反应生成。
硅单质通常由碳还原二氧化硅得到。
硅酸盐具有较高的熔点和硬度，是陶瓷、玻璃等材料的主要成分。
硅单质是半导体材料，具有高纯度、高导电性和耐腐蚀性等特点。
分析结果
根据实验数据和观察结果，分析硅酸盐和硅单质的性质，得出结论。
观察与记录
观察实验过程中产生的现象，记录实验数据。
制备硅单质
将二氧化硅与碳粉混合，放入电炉中加热至高温，得到硅单质。
准备实验器材和试剂
坩埚、电炉、碳粉、二氧化硅、氢氧化钠等。
制备硅酸盐
将含硅矿物与碱或碱土金属的氧化物混合，放入坩埚中加热至高温，得到硅酸盐。
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2023
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