5.3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

无机非金属材料 课前引入 二知识精进______________ ━、硅酸盐材料 1、结构：◎∘ 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构硅氧四面体单元 如图。每个Si结合4个O，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O为两个四面体所共有， 与2个Si相结合 2、主要性质：∘氧原子●硅原子 硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点 知识精讲 2.传统无机非金属材料 产品 原料 主要成分 应用 黏土 生产建筑材料、绝缘材 陶瓷 (含水的铝 料、日用器皿、卫生洁 硅酸盐) 具 □四山公了区百1色1H山不豆￥了￥兴9 知识精讲 产 原料 主要成分 应用 纯碱 石灰石一 Na2SiO3、 生产建筑材料、光学仪器和各 通玻璃 石英砂 CaS03、 种器皿，还可制造玻璃纤维用 SiO2 于高强度复合材料 石灰石 水泥、沙子和碎石等与水混合 泥 少量石膏 可以得到混凝土 □西公可区西且色1H山T豆了￥关8 知识精讲 【微思考】 普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在玻 璃窑中熔融，发生复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发 生反应的化学方程式吗？ SiO2+Na2CO3=高温==Na2SiO3+CO2↑， SiO2+CaC03==高温==CaSiO3+C02↑。 后思公了区西且马1H不9了￥关8 知识精讲 二、新型无机非金属材料 1.硅和二氧化硅 (1)硅元素的存在与结构 硅在自然界主要以硅酸盐 和氧化物 的形式存在。 硅位于元素周期表第三 周期、第VA 族的硅元素，正好 处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于导体与绝缘体 之间，是应用最为广导体材料 □乎了瓜西1色1H爪9￥了￥兴8 _知识精讲_____ 纯净SiO_2(石英成分)是无色透明晶体，二氧化硅可用来生产光导纤维 装饰品、坩埚等。 知识精讲 (2)二氧化硅制备： 原理：焦炭还原石英砂 SiO2+2C 高温 Si+2C0↑ 焦炭 HCI H2 石英砂 800~2000 粗硅 300℃ 1100C 高纯硅 其中涉及的主要化学反应： Si02+2C1800~2000℃ Si+2C0↑ Si+3HCI- 00℃ SiHCl+H2 SiHC,+H21100 C_Si+3HCI [注意]碳和二氧化硅反应时， 碳被氧化只能生成一氧化碳。 □四1公可匠西且色士山不豆￥了￥关9 知识精讲 Si Si+O2=加热=SiO2 Si+4HF=Sif4↑+2H2 Si+2NaOH+H2 O=Na SiO 3+2H21 SiO2 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 20H+SiO2=SiO32-+H2O SiO2 CaO=CaSiO3 SiO2+4HF=SiF41 H2CO3 H2SiO3 +2H2O 腐蚀、雕 刻玻璃制 品 C032 SiO2- □西。区西1色H山凡9了￥关8