内容正文:
第五章
第1课时 硅酸盐材料
第3节 无机非金属材料
人教版 高一年级
必修二
Part 01 硅酸盐
Part 02 硅酸盐产品
CONTENTS
目录
致老师和同学们:
①由于ppt含较多高质量素材和视频,故资源比较大
②所用视频均内嵌在ppt中,不需要另外下载。本节共有7个视频, 根据需要选择即时播放。
视频清单
①冬奥会材料新科技
②陶瓷制作
③玻璃制作
④水泥艺术
素养目标
宏观辨识和微观探析
通过传统硅酸盐的用途和性质,了解硅酸盐的结构微观探析
科学探究和社会责任
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。
新课导入
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
材料是人类赖以生存和发展的物质基础,人类使用材料除了金属材料,还有无机非金属材料等
新课导入
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。(如石墨烯、碳纤维等)
新课导入
【活动一】
了解冬奥会上的塑料新材料,总结材料有哪些类别,如何分类?
新课导入
材料分类
无机非金属材料
金属材料:包含纯金属和合金
有机高分子材料
传统无机非金属材料:如玻璃、陶瓷、
水泥
新型无机非金属材料:硅和二氧化硅、
新型陶瓷、碳纤维等
复合材料
无机非金属材料由什么物质组成?有什么性质?
【思考】
新课导入
Part 01 硅酸盐
PART 01
传统无机非金属材料
硅酸盐材料
硅酸盐
存在:
定义:
表示方法:
硅酸盐一般结构复杂,存在于地壳、岩石中
由金属、硅、氧等元素形成的盐
①用盐的化学式表示,如Na2SiO3、CaSiO3
②用氧化物的形式表示,如Na2O•SiO2、CaO•SiO2
硅酸盐
01
①书写形式一般为:X金属氧化物•Y SiO2•Z H2O
②元素化合价不变、原子比例不变
③计量数以整数书写
④多种金属同时存在,活泼的写在前面
【注意】
长石(KAlSi3O8)、高岭土[Al2Si2O5(OH)4]如何用氧化物的形式表示?
【思考】
Al2O3·2SiO2·2H2O
K2O·Al2O3·6SiO2
硅酸盐
01
硅酸盐结构
Si 和 O 构成了硅氧四面体
每个 Si 结合 4 个 O, Si 在中心,O 在四面体的 4 个顶角
许多四面体通过顶角的O相互连接
每个 O 为两个四面体所共有,与 2 个 Si 相结合
大多硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等
硅酸盐性质
有例外:Na2SiO3
硅酸盐
01
Na2SiO3
物理性质
化学性质
白色固体,可溶于水,水溶液俗称水玻璃,是一种矿物胶,有很强的黏合性。
与酸反应:
Na2SiO3+2HCl 2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+2H2O+2CO2(过量) 2NaHCO3+H2SiO3↓
Na2SiO3+H2O+CO2(少量) Na2CO3+H2SiO3↓
硅酸:高中化学唯一难溶性酸
这些反应的反应类型是什么?遵循什么反应原理?
【思考】
俗称泡花碱
硅酸盐
01
H2SiO3
是一种很弱的酸,酸性比碳酸弱,溶解度很小,不稳定,受热易分解
H2SiO3 H2O+SiO2
如何证明酸性盐酸>碳酸>硅酸?
【思考】
A
B
C
D
A:Na2CO3/NaHCO3
B : HCl
C : 饱和NaHCO3
D : Na2SiO3
硅酸盐
01
Na2SiO3和H2SiO3的用途
①制硅酸;②黏合剂(矿物胶);③耐火阻燃材料;④防腐剂
硅酸钠的用途
01
硅酸的用途
硅酸
聚合
硅酸凝胶
干燥脱水
硅酸干凝胶
“硅胶”
硅酸盐
01
传统无机硅酸盐产品
PART 02
现在家居装修以明亮,简洁,实用的风格为主流,大家能判断都用到哪些材料以及它们的类别吗?
【活动】
玻璃
传统无机非金属材料
铝合金
金属材料
木纹砖
传统无机非金属材料
陶瓷
02
china 和 China
旧石器时代陶器
距今将近2万年
新石器时代陶器
距今约1万年
春秋战国原始瓷
距今约2千多年
土与火的完美结合
陶瓷的发展史
传统无机硅酸盐产品
02
陶瓷史的第一个高峰唐朝(南青、北白、唐三彩):
越窑青瓷
刑窑白瓷
唐三彩
宋朝(汝、哥、官、均、定):
陶瓷的发展史
传统无机硅酸盐产品
02
似真