5.3 无机非金属材料（课件）-【高效课堂】2020-2021学年高一化学必修第二册同步备课（新教材人教版）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料 1、了解硅及二氧化硅的主要性质及应用。 2、了解硅在半导体工业和二氧化硅、传统的硅酸盐制品和新型的无机非金属材料的应用。 3、认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。 学习目标 内容解读 1、概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称； （一）硅酸盐的组成、结构和性质： 一、硅酸盐材料 3、性质： 大多数难溶于水，可溶性硅酸盐如Na2SiO3，K2SiO3等。 2、结构： 在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了硅氧四面体，如图所示，四面体通过顶角的氧彼此相连，每个氧原子为2个四面体所共有。 第 页 4、表示方法： ⑴化学式法： 适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3、 CaSiO3等。 ⑵氧化物法： 活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。 系数：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则。 硅酸钠：Na2SiO3 Na2O·SiO2 硅酸钙：CaSiO3 CaO·SiO2 第 页 无机非金属材料 硅酸盐产品 陶瓷 水泥 玻璃 陶瓷：原料——黏土 玻璃：原料——纯碱、石灰石和石英； 水泥：原料——黏土和石灰石； 加适量石膏； （二）硅酸盐产品：陶瓷、玻璃、水泥 第 页 第 页 原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑 条件：高温熔融 主要反应： 主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅 高温 SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2 高温 1、玻璃 第 页 有色玻璃 钢化玻璃 加入不同的金属氧化物 普通玻璃加热近熔化再急速冷却 第 页 水泥 原料：黏土、石灰石、石膏 设备：水泥回转窑 条件：煅烧 主要成份： 硅酸三钙、 硅酸二钙、 铝酸三钙等 石膏是用来调节水泥的硬化速度。 2、水泥 第 页 陶器 瓷器 原料：黏土 条件：高温烧结 3、陶瓷 第 页 硅是亲氧元素，自然界中无游离态单质硅，常以以化合态存在，主要形式为二氧化硅和硅酸盐 C Si 碳原子和硅原子最外层均有四个电子，既不容易失去电子，又不容易得到电子，主要形成四价化合物 硅在地壳中含量仅次于氧，位于第二位 2 4 +6 2 8 4 +1