内容正文:
人教必修第二册
第五章第三节无机非金属材料
高一化学组
核心素养发展目标
1、通过对硅及化合物的学习培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。
2、通过对无机非金属材料的了解,深刻认识化学对社会可持续发展的重要的作用,培养学生科学态度和社会责任的化学核心素养。
导入新课
材料是人类赖以生存和发展的物质基础,人类使用的材料除了金属材料,还有无机非金属材料等。从组成上看,许多无机非金属材料含有硅、氧等元素,具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的光学、电学等性能。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高,一批新型无机非金属材料相继诞生,成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。
一、 硅酸盐材料
1、无机非金属材料
说一说:硅酸盐的结构
硅氧四面体结构的特殊性,决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
2、传统无机非金属材料
陶瓷
原料
历史
应用
黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)
青花瓷、唐三彩
生产建筑材料、
绝缘材料、
日用器皿、
卫生洁具等
China
反应条件
高温烧结
瓷都
古代陶瓷工艺流程:
2、传统无机非金属材料
玻璃
原料
工业设备
应用
纯碱、石灰石和石英砂
玻璃窑
主要成分
生产建筑材料、
光学仪器、
各种器皿,
制造玻璃纤维用于高强度复合材料等
Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2
水泥
原料
工业设备
黏土和石灰石
水泥回转窑
混凝土
水泥、沙子和碎石等与水混合
石膏的作用
条件
高温煅烧
调节水泥硬化速率
2、传统无机非金属材料
1.硅和二氧化硅
(1)硅的存在与性质
①硅在自然界主要以 和 的形式存在;
②单质硅是应用最为广泛的半导体材料;
③高温下,硅能与氧气反应生成 ,与氯气反应生成 。
硅酸盐
氧化物
SiO2
SiCl4
二、新型无机非金属材料
(2)二氧化硅的性质
①二氧化硅硬度大、熔点高,不溶于水;
②酸性氧化物:SiO2+2NaOH=== ;
③具有氧化性:SiO2+2C ;
④特性:SiO2+4HF=== 。
Na2SiO3+H2O
Si+2CO↑