第五章 第三节 无机非金属材料（课件ppt）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高一新教材化学必修第二册（人教版）

单击此处添加文本具体内容 第五章　化工产业中的重要非金属元素 第三节　无机非金属材料 学习目标 核心素养 1.了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。 2.了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。 3.掌握SiO2的结构、性质和用途及高纯硅的制备与应用。 4.了解新型无机非金属材料的应用。 1.宏观辨识与微观探析：从物质的分类、结构等角度认识无机非金属材料的多样性，从而激发学生的求知欲。 2.科学态度与社会责任：从物质的组成和结构出发，认识新型无机非金属材料的性质与应用，养成学生勇于探索、严谨求实的科学态度。 第三节　无机非金属材料 [对应学生用书第27页] 一、硅酸盐材料 1.无机非金属材料 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。 硅　 氧　 第三节　无机非金属材料 2.硅酸盐及其结构 （1）硅酸盐的结构 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧 　四面体　⁠结构，每个Si结合 　4　⁠个O，Si在中心，O在四面体的4个顶角，每个O结合 　2　⁠个Si。 四面体　 4　 2　 第三节　无机非金属材料 （2）硅酸盐的特性 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　⁠、 　难　⁠溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。 高　 难　 第三节　无机非金属材料 3.传统无机非金属材料 产品 主要原料 主要设备 主要成分 用途 陶瓷  　黏土　⁠（主要成分为含水的铝硅酸盐） — 硅酸盐 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 黏土　 第三节　无机非金属材料 产品 主要原料 主要设备 主要成分 用途 玻璃  　纯碱　⁠、 　石灰石　⁠、石英砂（主要成分是 　SiO2　⁠） 玻璃窑  　Na2SiO3　⁠、  　CaSiO3　⁠、 SiO2 建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等 水泥 石灰石、黏土 水泥回转窑 硅酸盐 建筑材料、水利工程 纯碱　 石灰 石　 SiO2　 Na2SiO3　 CaSiO3　 第三节　无机非金属材料 4.最简单的硅酸盐——Na2SiO3 第三节　无机非金属材料 1.判断正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。 （1）硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物。 （　×　） （2）硅酸盐结构较为复杂，大多不溶于水，化学性质很稳定。 （　√　） （3）硅氧四面体中，硅原子与氧原子都是以共价键结合的。 （　√　） （4）水泥与玻璃的共同原料是石灰石，水泥与陶瓷的共同原料是黏土。 （　√　） （5）陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行。 （　√　） × √ √ √ √ 第三节　无机非金属材料 二、新型无机非金属材料 1.硅和二氧化硅 （1）硅的存在与结构 存在 原子结构示意图 周期表中位置 含量 存在形态 地壳中居第 　二　⁠位  　硅酸盐　⁠和 　氧化物　 　第三周期　⁠、 　第ⅣA族　⁠ 二　 硅酸盐　 氧化 物　 第三周 期　 第ⅣA 族　 第三节　无机非金属材料 （2）高纯硅的制备 SiHCl3 　①　 　　　②　　　　　 ③ 其中涉及的主要化学反应为 ① 　SiO2＋2CSi＋2CO↑　⁠； ② 　Si＋3HClSiHCl3＋H2　⁠； SiO2＋2CSi＋2CO↑　 Si＋3HClSiHCl3＋H2　 ③ 　SiHCl3＋H2Si＋3HCl　⁠。 SiHCl3＋H2Si＋3HCl　 第三节　无机非金属材料 （3）硅和二氧化硅的用途 ①高纯硅广泛用于 　信息　⁠技术和新能源技术等领域。制芯片、硅太阳能电池； ②SiO2用于生产 　光导纤维　⁠。 信息　 光导纤维　 第三节　无机非金属材料 2.新型陶瓷 （1）碳化硅 ①组成与结构： 碳化硅的化学式为 　SiC　⁠，俗称 　金刚砂　⁠，其中碳原子和硅原子通过 　共价键　⁠连接，具有类似金刚石的结构，硬度 　很大　⁠； ②用途： 金刚砂可用作砂纸和砂轮的磨料，还可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。 SiC　 金刚砂　 共价键　 很大　 第三节　无机非金属材料 （2）其他新型陶瓷简介 品种 主要性能 主要用途 高温结 构陶瓷 （1）耐高温； （2）抗氧化； （3）耐腐蚀 用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等 第三节　无机非金属材料 品种 主要性能 主要用途 压电陶瓷 实现机械能与电能的相互转化 用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等 透明陶瓷 （1）优异的光学性能； （2）耐高温； （3）绝缘性好 用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等 超导陶瓷 超导性 用于电力、交通、医疗等领域 第三节　无机非金属材料 3.碳纳米材料 概念 性能 用途 富勒烯 由 　碳原子　⁠构成的一系列笼形分子的总称，如 　C60　⁠ —