第五章 第三节 无机非金属材料 导学案 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章第三节无机非金属材料 一、教学目标 1.通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。 2.通过学习，了解晶体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料的性能和用途，感受新型无机非金属材料的奇特性能及其在高科技领域所发挥的重要作用，激发学生的兴趣。 3. 结合身边的生活用品、电子产品、建筑物等用到的无机非金属材料，感受化学就在身边，化学材料作用巨大。 二、重难点 1.重点：玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途，普通玻璃的主要成分。 三、知识点 （一）二氧化硅 1.结构 （1）正四面体 2.物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水 3.化学性质： ①无限延伸的立体网状结构，结构稳定，性质稳定 ②硅的最外层都是4个电子，不容易失也不容易得电子通常化学性质稳定 ③作为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 【1】与碱反应 SiO2＋2NaOH=== 【2】与碱性氧化物反应 SiO2＋CaO === 【3】与盐反应 Na2CO3+SiO2 === CaCO3+SiO2 === 【4】弱氧化性 SiO2 + 2C === 【5】特性—亲氟性 SiO2+4HF === 1、 SiO2是否是两性氧化物？ 2、 玻璃中含有SiO2 ，HF可以用来刻蚀玻璃 练习：实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。 二氧化硫与二氧化碳的性质比较 4. 用途： （1） 以二氧化硅为主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料 （2）用石英、玛瑙制作饰物 （3）制作玻璃及光学仪器 （4）光纤制品的基本原料 （二）硅酸 1、物理性质：硅酸是一种 色粉末状的固体，它不溶于水 2、化学性质 （1）具有酸的通性： ①是一种很弱的酸，不能使指示剂变色 ②能与碱发生中和反应 H2SiO3+2NaOH=== （2）具有不稳定性： H2SiO3 === 3、硅酸的制备（硅酸盐与盐酸） （1）原理： （2）现象： ①滴入酚酞溶液呈 色； ②再滴入稀盐酸，溶液 色变浅至 色，有透明胶冻状物质产生 （3）结论： a、Na2SiO3溶液呈 性； b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸； c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶 （4）方程式： Na2SiO3+2HCl=== 离子方程式： 思考：硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什么现象？为什么？ （三）硅酸盐 硅酸盐是由 元素组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都不溶于水，化学性质 。 1、硅酸盐的表示方法： （1）化学式法（表示组成简单的硅酸盐）： 如：硅酸钠： 硅酸钙： （2）氧化物法（表示复杂的硅酸盐）：二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成 如：硅酸钠：Na2O · SiO2 硅酸钙： 书写规则：①各元素原子总个数比符合原来的组成 ②分数化整 ③金属氧化物 · 二氧化硅 · 水 ④按金属活动顺序表依次排列 CaMg3Si4O12： ； Al2(Si2O5)(OH)4： ； KAlSi3O8： 2、最简单的硅酸盐—Na2SiO3 （1）物理性质 易溶于水，其水溶液俗称 ，又称泡花碱，是一种无色黏稠的液体，黏性很强。 （2）化学性质 硅酸钠水溶液呈 性，易吸收空气中CO2而变质 Na2SiO3+H2O+CO2=== （3