5.3 无机非金属材料 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第三节 无机非金属材料 材料按照化学组成和特性来分 无机非金属材料 金属材料 高分子材料： 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 塑料、合成橡胶、合成纤维 合金 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。 教材P19 位置 第三周期、第ⅣA族 结构 存在 Si是一种亲氧元素，自然界主要以硅酸盐和氧化物存在 Si一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 一、硅酸盐材料 传统无机非金属材料多为硅酸盐材料 （一）硅酸盐：由Si、O、金属（铝、铁、钙、镁、钾、钠等）等元素组成的化合物的总称。 x金属氧化物•ySiO2•zH2O 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 Na2SiO3 KAlSi3O8 CaMg3Si4O12 Al2(Si2O5)(OH)4 Na2O SiO2 · CaO 3 4 MgO · SiO2 · 6SiO2 · Al2O3 K2O · Al2O3·2SiO2 ·2H2O 教材P19 (1)物理性质：Na2SiO3是白色固体，具有黏合性，可溶于水。制备硅胶和木材防火剂等的原料。 Na2SiO3水溶液俗称：水玻璃 Na2SiO3 （二）最简单的硅酸盐——Na2SiO3 水玻璃可保存于玻璃瓶中，但不能使用玻璃塞，要用橡胶塞。 (3)化学性质：水溶液显碱性，能与盐酸、CO2等反应。 Na2SiO3 + 2HCl === H2SiO3↓ + 2NaCl Na2SiO3 + CO2+H2O === H2SiO3↓+ Na2CO3 硅酸钠要密封保存 （二）最简单的硅酸盐——Na2SiO3 (2)用途：防火剂、黏胶剂 2.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述不正确的是 A.水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀 B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料 C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质 √ 随堂演练 蓝本P33 随堂演练 (2)作场馆建筑材料黏合剂和防火剂的硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐。 ①硅酸钠在空气中易与二氧化碳和水生成硅酸(H2SiO3)沉淀，其离子方程式：___________________________________。由此得出酸性：H2SiO3___(填“＞”或“＜”)H2CO3。 ②硅酸钠和盐酸反应的离子方程式：_____________________。 ＜ 应用体验 蓝本P31 (3)博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑)，婺州窑瓷器胎体的原料为高岭土[AlnSi2O5(OH)4]。下列说法正确的是______(填字母)。 A.古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品 B.高岭土为含水的铝硅酸盐 C.n＝3 D.我国在新石器时代已能烧制陶器 ABD （三）传统无机非金属材料——硅酸盐材料 陶瓷 水泥 硅酸盐 材料 玻璃 Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2 硅酸盐 硅酸盐 陶瓷 原料： 历史： 应用： 黏土（主要成分为含水的铝硅酸盐Al2O3·2SiO2·2H2O） 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 反应条件： 高温烧结 1．陶瓷 新石器时代就能烧制 唐宋时期达到鼎盛： 主要性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、 耐高温、绝缘、易成型 1.陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 √ 随堂演练 蓝本P33 随堂演练 玻璃 原料： 工业设备： 应用： 纯碱、石灰石、石英砂（主要成分SiO2） 玻璃窑 主要成分： 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 反应条件： 高温熔融 反应方程式： SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋CaCO3 CaSiO3＋CO2↑ Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2 2．玻璃 2．玻璃 教材P20 加入元素或物质 玻璃特性 用途 含铅原料 光学玻