专题3 第2单元 功能各异的无机非金属材料-2021-2022学年高中化学选修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第二单元　功能各异的无机非金属材料 学习目标：1.了解生活中无机非金属材料的应用与人类文明发展的密切关系。2.知道陶瓷、玻璃、水泥的主要成分、生产原料和生产过程，使学生对化学与生产生活实际的联系有进一步的认识。(重点)3.了解光导纤维和新型陶瓷材料的特点及用途，使学生充分认识到科学技术在现代社会中的重要性。(重点) 一、生活中的硅酸盐材料 1．硅酸盐材料：陶瓷、普通玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐。 2．从黏土到陶瓷 (1)原料：陶器和瓷器都是用黏土制造的。 (2)烧制过程：黏土的主要成分是硅酸盐。黏土去除杂质后，经过加水混匀制成所需形状的坯件，再经过高温烧制就可以得到陶瓷制品。陶瓷在高温烧成时发生了复杂的物理变化和化学变化。 3．形形色色的玻璃 (1)玻璃的制作原料和成分：普通玻璃是以石英砂、碳酸钠和碳酸钙为原料，粉碎后按一定比例混合在熔炉中共熔制成的。其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。玻璃是混合物，没有固定的熔点。制备玻璃反应过程的化学方程式为： Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑； CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。 (2)特种玻璃 (3)玻璃加工两工艺 ①玻璃刻花 氢氟酸对玻璃具有腐蚀作用，可用于玻璃的雕刻，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 ②玻璃镀银 玻璃上镀银涉及的三个离子方程式为Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH＋2Ag↓＋3NH3↑＋H2O。 CH2OH(CHOH)4COO－＋NH，AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O,2[Ag(NH3)2]＋＋CH2OH(CHOH)4CHO＋2OH－ 3．硅酸盐水泥 水泥 二、光导纤维和新型陶瓷材料 1．光导纤维 (1)光导纤维的成分是SiO2，制备时发生的化学反应为SiCl4(g)＋O2(g)SiO2(s)＋2Cl2(g)。 (2)光导纤维的用途 ①由光导纤维组成的光缆可以代替通讯电缆，用于光纤通信，其优点为容量大、速度快； ②光纤可用于传输激光，在医疗方面有重要用途； ③光纤可用于制造各种传感器，用于检测温度、压强、磁场、电流、速度等。 2．新型陶瓷 (1)分类：新型陶瓷分为两大类，即结构陶瓷(或工程陶瓷)和功能陶瓷。 (2)结构陶瓷 结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能，如纳米陶瓷成功地解决了陶瓷易碎的问题。 (3)功能陶瓷 ①功能陶瓷具有电、光、磁、化学和生物特性，且有相互转换功能，如生物陶瓷等。 ②生物陶瓷具有良好的生物兼容性，对肌体无免疫排异反应，无溶血、凝血反应，对人体无毒，不会致癌，适合植入体内，可用于人体器官和组织的修复或再造。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)硅酸盐材料属于新型无机非金属材料。 (　　) (2)生产陶瓷、玻璃、水泥的原料中均有SiO2。 (　　) (3)光导纤维具有很强的导电性。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)× 2．下列关于陶瓷、水泥等装修材料的说法中，错误的是(　　) A．制作陶瓷的主要原料是黏土 B．玻化砖是所有瓷砖中最硬的一种 C．生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土、石灰石和石英 D．水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆 C　[生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石，没有石英。D选项中要注意水泥砂浆和混凝土之间的区别，水泥、沙子、水的混合物是水泥砂浆。故选C。] 3．有关光导纤维的说法不正确的是(　　) A．光导纤维是一种高质量传导光信息的玻璃纤维 B．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通信质量高，能防窃听 C．光导纤维是由普通玻璃制成的，普通玻璃拉成细丝即可得到光导纤维 D．光导纤维是由二氧化硅制成的 C　[光导纤维的成分与普通玻璃的成分不同，前者是SiO2，后者是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的混合物。] 全面认识传统硅酸盐材料 陶瓷是中华民族一项伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史。原始陶器大约是1万年前出现在中国。“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志，秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和艺术水平。瓷器在东汉晚期发明，到宋朝形成了举世闻名的“柴”“汝”“哥”“钧”“定”“官”几大名窑，其制品工艺之精湛达到“青如天”“薄如纸”“声如罄”的水平。相传第一批瓷器抵达欧洲时，欧洲人面对这玲珑剔透的瓷器爱不释手，赞不绝口。一时不知如何称呼它，这样的好东西来自中国，干脆就叫它“中国”吧！“瓷国”美誉从此而得。陶瓷的主要成分是氧化硅、氧化铝、氧化钾等。 [思考交流] 1．生产玻璃和水泥均使用的原料是什么？ 【提示】　玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英；水泥的主要原料是石灰石和黏土，辅助原料是石膏，二者均用到石灰石。 2．制造普通玻璃的过程中涉及氧化