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

毫化onne 走进奇妙的化学世界 必修第二册 第五章 250 化工生产中的重要非金属 第三节无机非金属材料 学习第1课时 无机非金属材料。 目标 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 π途，知道玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐 材料在城乡建设中发挥的重要作用 通过学习，了解晶体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料 n的性能和用途，感受新型无机非金属材料的奇特性能在高科 技领域所发挥的重要作用，激发学习化学的兴趣 新教材新 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金 属材料，还有无机非金属材料等。 材按照化学组成和特性来分： 传统无机非金属材料 无机非金属材料 新型无机非金属材料 金属材料 高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 硅酸盐材料 新教材霸 从组成上来看，无机非金属材料大多含硅、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。传统的无机非金属材料 多为硅酸盐。 硅氧四面体结构具有特殊性，决定了大多数硅酸盐材料具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学 性质稳定、耐腐蚀等特点。 硅酸盐材料 新教材舒 1、定义：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称.硅酸盐是一类 结构复杂的物质，一般都不溶于水，化学性质很稳定。 最简单的硅酸盐一Na2SiO3 2、物理性质：白色固体。易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种 无色黏稠的液体，黏性很强。 中学邦阶段唯一难 溶于水的酸 3、化学性质： ①与酸反应：Na2SiO3+2HCl=2NaCI+H2zSiO3(胶体) ②与C02反应：Na2Si03+C02(少量)+H20=Na2CO3+H2SiO3(胶体) 4、应用：①制硅酸：②黏合剂；③耐火阻燃材料；④防腐剂 二、新型无机非金属材料 新教材新 【知识拓展】硅酸(H2SiO3) 1、物理性质 溶解度很小，是一种弱酸，酸性弱于碳酸，不能使指示剂变色。 2、化学性质：不稳定性 H2Si03兰SiO2+H20 3、制备：原理：强酸制弱酸 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaC] Na2SiO3+CO2+H20=H2SiO3(胶体)+Na2C03 硅胶用途：做干燥剂 硅酸盐材料 新教材舒 教材一【资料卡片】 硅酸盐的结构 在硅酸盐中，S和O构成了硅氧四面体。每个S结合 4个0，Si在中心，O在四面体的4个顶角；许多这样 的四面体还可以通过顶角的O相互连接，每个0为两 个四面体所共有，与2个S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。 图5-18硅氧四面体的结构示意图 SO2是二氧化硅的化学式（表示组成）而不是分子式，没有SO2分子，它是原子晶体 Si原子和0原子比例1：4×(1/2)=1：2 硅酸盐材料 新教材新 硅酸盐的丰富性和复杂性 普通玻璃 长石 Na2CaSi6014 K2Al2Si6016 石棉 黏土 Mg3CaSi4012 Al2Si2H409 硅酸盐材料 新教材霸 高 知识拓展--硅酸盐的表示方法 硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的 形式表示它们的组成，如： 硅酸钠(Na2Si03)→Na20.SiO2 高岭石(Al2H4Si20g)→Al203·2SiO2·2H20 钾云母(KH2Al3Si3012)→K20、3Al203·6SiO2·2H20 硅酸盐材料 新教材霸 高 常见的三大传统的无机硅酸盐材料 陶瓷 玻璃 水泥