5.3.1 硅酸盐材料-【备课优选】2022-2023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 第1课时 硅酸盐材料 新课引入 港珠澳大桥（英文名称：Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge ）是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省珠江口伶仃洋海域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。在建造过程中用到了大量水泥及金属材料等。 硅酸盐材料 任务驱动一 谈谈你对材料的认识 无机非金属材料的组成、性能、分类应用 传统的无机非金属材料有哪些？ 硅酸盐材料 无机非金属材料 含有元素 硅氧等元素 性能 耐高温、抗腐蚀、硬度高 特殊的光学、电学等性能 应用 日常生活应用 航空航天领域 信息领域 新能源领域 无机非金属材料 硅酸盐材料 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 无机非金属材料 无机非金属材料 陶瓷 玻璃 水泥 硅酸盐材料 硅、二氧化硅 新型陶瓷 碳纳米材料 硅酸盐材料 认识硅酸盐 硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称 硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多不溶于水，化学性质很稳定 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。 ①硅酸钠(Na2SiO3)： ②硅酸钙(CaSiO3)： ③高岭石[Al2Si2O5(OH)4]： ④钠长石(NaAlSi3O8)： Na2O·SiO2 CaO·SiO2 Al2O3·2SiO2·2H2O Na2O·Al2O3·6SiO2 硅酸盐材料 认识硅酸盐 硅酸盐的结构 硅氧四面体是硅酸盐晶体结构中的基本构造单元。它是由位于中心的1个硅原子结合4个氧原子，氧原子在正四面体的4个顶角上。许多这样的四面体还可以通过顶角的氧原子相互连接，每个氧原子为两个正四面体共有，与2个硅原子相结合。 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。 硅酸盐材料 陶瓷 陶瓷 原料： 历史： 应用： 黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐) 生产建筑材料、 绝缘材料、 日用器皿、 卫生洁具等 反应条件： 高温烧结 新石器时代就能烧制 唐宋时期达到鼎盛： 特点： 熔点高、硬度大。耐腐蚀、性质稳定 硅酸盐材料 玻璃 玻璃 原料： 应用： 纯碱、石灰石和石英砂 生产建筑材料、 光学仪器、 制造玻璃纤维用于高强度符合纤维 反应条件： 高温熔融（发生复杂的物理和化学变化） 反应方程式： SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑ 特点： 透光性好、硬度大、无固定熔点 主要成分： Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2 硅酸盐材料 玻璃 加入元素或物质 玻璃特性 用途 含铅原料 光学玻璃:透光性好,折射率高 制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜 硼酸盐 耐化学腐蚀、耐温度急剧变化 制造可用于实验室使用的玻璃仪器 金属氧化物或盐 彩色玻璃 用于建筑和装饰 （Co2O3、CuO） 硅酸盐材料 水泥 水泥 原料： 黏土、石灰石 混凝土： 水泥、沙子和碎石等与水混合 石膏的作用： 调节水泥硬化速率 性能： 遇水逐渐变硬（水硬性）、硬化后性质稳定 用途： 大量用于建筑、水利、道路等工程 本节小结 谢谢 $