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 你知道吗 思考：同学们想一想这些建筑可能会用到哪些材料，列举一下。 材料按照化学组成和特性来分： 无机非金属材料 金属材料: 生铁、钢、铝合金等 高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 任务1：认识材料的类别 无机 非金属材料 含有元素 性能 应用 硅氧等元素 耐高温、抗腐蚀、硬度高，特殊的光学、电学等性能 日常生活应用 航空航天领域 新能源领域 信息领域 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。从组成上看，许多无机非金属材料含有硅、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。 活动1：阅读课本19页第一段，说一说无机非金属材料含有的元素、性能与应用。 无机非金属材料 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 陶瓷，玻璃，水泥 硅和SiO2，新型陶瓷，碳纳米材料 任务2：认识硅酸盐 1.定义：由Si 、O和金属(铝,铁,钙,镁,钾,钠等)等元素组成的化合物的总称 2.表示方法：用盐的化学式表示，如Na2SiO3 用氧化物形式表示，如Na2O•SiO2 原则：X金属氧化物•Y SiO2•ZH2O 注意事项： ①氧化物之间用 “·” 隔开 ②元素化合价不变、原子比例不变 ③计量数以整数书写 ④多种金属同时存在，活泼的写在前面 Al2O3·2SiO2·2H2O 练习： 长石（KAlSi3O8）、高岭土[Al2Si2O5(OH)4] 3、硅酸盐的结构： 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 Si 和 O 构成了硅氧四面体 每个 Si 结合 4 个 O， Si 在中心，O 在四面体的 4 个顶角 许多四面体通过顶角的O相互连接 每个 O 为两个四面体所共有，与 2 个 Si 相结合 任务2：认识硅酸盐 任务2：认识硅酸盐 Na2SiO3+2HCl═ 2NaCl + H2SiO3↓ Na2SiO3+CO2+H2O ═ Na2CO3+H2SiO3↓ 活动2：请根据物质类别，预测硅酸钠可能具有的化学性质。 试着用化学方程式表示。 4. 最简单的硅酸盐——硅酸钠（Na2SiO3） 白色固体，可溶于水，水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，有很强的黏合性。 硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸弱，溶解度很小； 硅酸不稳定，受热易分解生成二氧化硅。 酸性：HCl > H2CO3 > H2SiO3 任务2：认识硅酸盐 4. 最简单的硅酸盐——硅酸钠（Na2SiO3） 用途 ①制硅酸；②黏合剂(矿物胶)；③耐火阻燃材料；④防腐剂 活动3：请根据物质性质，预测硅酸钠可能具有的用途，试着列举1、2 。 硅胶 黏合剂 防火剂 资料卡片 硅胶 硅酸 聚合 硅酸凝胶 干燥脱水 硅酸干凝胶 “硅胶” 硅胶的用途： 食品、药品的干燥剂 催化剂的载体 任务3：认识硅酸盐产品 活动4：阅读课本P20-21，说一说工业上生产三大硅酸盐材料用的原料、 设备和生产条件各是什么？ 任务3：认识硅酸盐产品 陶瓷 原料： 历史： 应用： 黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐) 青花瓷、唐三彩 生产建筑材料、 绝缘材料、 日用器皿、 卫生洁具等 China 反应条件： 高温烧结 瓷都 新石器时代就能烧制 唐宋时期达到鼎盛： 性质: 陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点， 因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。 唐三彩 任务3：认识硅酸盐产品 三千多年以前，地中海沿岸的贝鲁斯河口旁，有一块美丽的沙洲。一天，一艘大商船满载着大块的天然苏打（碳酸钠）经过这里，由于海水落潮，大商船在河口沙滩上搁浅了。 中午，有个船员提议在河滩上做饭，举行一次野餐。于是大家从船上搬来做饭的大锅，又扛了几块天然苏打，用苏打支着锅做起饭来。吃过饭，他们收拾好东西，准备回船了，一个船员突然惊讶地喊：“你们快看，这是什么东西？闪闪发光，多好看！” 大家围上来仔细看，只见那东西玲珑剔透，晶莹明亮，真是谁都没见过。原来，这沙滩上都是石英砂，在船员们烧火做饭的时候，支着锅的天然苏打在高温下和石英砂发生了化学反应，变成了“玻璃”。 玻璃诞生的美丽传说