5.3 无机非金属材料-2022-2023学年高一化学同步教学精品课件（人教版2019必修第二册）

第五章 第一节硫及其化合物 化工生产中的 磁复其化者他 重要非金属元素 氧程所化合色 第二节氮及其化合物 无抗事全国材口 第三节无机非金属材料 全国汽素在化工业产中批南而市=角色，在金事的 化工韩和严显中，标被见他相属海无老的数。这型 充春有有里样的雪享应加同进的究利用居？ 材料是人类赖以生存和发展的物质基础， 从物重地大元垂价志们根角研究和声特元者及其 化者的相m相速。可化时情迪间书化关新的明 人类使用的材料除了金属材料，还有无机非 工金上利四这绿的化关系，请过按到条件等力法，用面生 志交明唐标，可以联得加应的比土产品，该议环墙护与 金属材料等。从组成上看，许多无机非金属 ■画用和桥一。 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。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。 位置 第三周期、第NA族 Si 既不容易得4个电子S一般通过共用电子对与其 7264 50 Sn 结构 也不容易失+4个电子、他原子相互结合构成物质 1187 82 Pb Gs'to 2079 11Uue 存在 S是一种亲氧元素，自然界主要以硅酸盐和氧化物存在 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 材料按照化学组成和特性来分 金属材料 高分子材料： 塑料、合成橡胶、 合成纤维 希伦喜航化学工作室 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 一、硅酸盐材料 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，在日常生活中随敏处可见。如制作餐具的陶 瓷、窗户上的玻璃、建筑用的水泥等。 人血网纹离盆（陕西半坡出土） 玻璃 陶瓷 水泥 硅酸盐：由Si、O、金属（铝、铁、 资料卡片 钙、镁、钾、钠等)等元素组成的 硅酸盐的结构 化合物的总称。 在硅酸盐中，Si和O构成了硅 氧四面体，其结构如图518所示 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 老用盐的化学式表示，如asO 四面体还可以通过顶角的O相互连 用氧化物形式表示，如 接，每个O为两个四而体所共有， 与2个S引相结合，硅氧四面体结构 Naz0·SiO2 的特殊性，决定了硅酸盐材科大多 原则：x金属氧化物ySiO2zHz0 具有硬度高。地点高、准落于水 化学性质稳定、耐网蚀等特点 图5-18硅氧四向体的站构示意图 注意事项：①元素化合价不变 ②原子比例不变 ③多种金属同时存在，活泼的写在前面 【小试牛刀】如何用氧化物法表示硅酸盐？ Na2SiO3: Naz0·Si02 CaMg3Si4012 CaO.3 Mgo4SiO2 2(KAISigOs): 20， Al2036Si02 分数化整 Al2(Si2Os)(OH)4: Al2032Si022H20 硅酸盐的性质： 多数具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。 水溶液俗称：水玻璃、泡花碱 特性：水溶液有黏性 例如 Na2SiO3 相对稳定、不能燃烧、不易被腐蚀 用途：制备硅胶、木材防火剂、肥皂填充剂、黏胶剂 Na2SiO3+2HCI=2NaCI+H2SiO34 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO34+Na2CO3 1.陶瓷 原料：黏土（主要成分为含水的铝硅酸盐) 反应条件：高温烧结 陶瓷 历史：了 新石器时代就能烧制 China瓷都 唐宋时期达到鼎盛： 青花瓷、唐三彩 应用：生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 图519我国古代绕制的精美壹器 图5-20商压输电线路使用了则瓷绝缘材料 2.玻璃 原料：纯碱、石灰石和石英砂（主要成分SiO2) 反应条件：高温熔融 工业设备：玻璃窑 玻璃 反应方程式：了Si0+Na,C0,高温NaSi03十C0,t 1Si02+CaC03高温CaSi03+C02t 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 应用：生产建筑材料、光学仪器、各种器皿，制造玻璃纤维用于高强 度复合材料等 2.玻璃 资料卡片 生产中采用不可的原料和工艺，可以刺 得多种具有不间性能和用途的玻璃。例如， 用舍有铅的原科制造的光学玻璃，透光性好， 折射率高，可以用来制造跟镜、照相机和光 学仪器的透镜；加入酸住制成耐化学腐蚀、 时温度急剧变化的玻离，可用于实验室使用 的玻离仪器：加入一些金属氧化物成盐可町以 得到彩色玻璃，常用于建筑和装饰 附5-21金属氧化物可以使玻璃星观不同的铜色 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(Co2O3、CuO) 用于建筑和装饰