5.3 无机非金属材料-【备课优选】2021-2022学年高一化学同步优选备课课件（人教版2019必修第二册）

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 目录 01、硅酸盐材料（传统的无机非金属材料） 02、新型无机非金属材料 生活中常见的传统无机非金属材料 陶瓷 玻璃 水泥 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称,它们种类繁多、组成各异、结构复杂，在自然界中广泛存在 1 一、传统无机非金属材料—硅酸盐材料 1、陶瓷 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 生产过程：原料经高温烧结发生复杂的化学变化 China瓷都 4 反应原理： Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑ CaCO3＋ SiO2 CaSiO3＋CO2↑ 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 2、玻璃 生产过程：原料经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融， 发生复杂的物理和化学变化而制得 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 3、水泥 石灰石黏土 按比例混合磨细 回转窑 生料 水泥 煅烧 熟料 加石膏 磨粉 2 一、硅和二氧化硅 二、新型陶瓷 三、碳纳米材料 新型无机非金属材料 具有特殊的光学和电学性能 硅是一种亲氧元素，在自然界中无游离态，以化合态存在，主要以硅的氧化物和硅酸盐的形式存在 硅存在形式与原子结构 硅原子结构示意图 第三周期、第ⅣA族 处于金属与非金属的过度位置，其单质的导电性介于导体和绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料。 10 (1)硅单质主要有无定型硅和晶体硅两大类 晶体硅具有金属光泽的灰黑色固体、熔点高，硬度大、是良好的半导体材料 一、硅和二氧化硅 (2)结构特点 晶体硅的结构与金刚石相似—由四面体组成的空间网状结构 (3)物理性质 1、硅 ①常温下，化学性质不活泼，除与氟气、氢氟酸、和强碱外， 不跟其他物质反应 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2=== SiF4　 S