5.3.1 硅酸盐材料 课件 2023-2024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 安徽·滁州 蒋华新 课题 19 二月 2024 人教版2019 化学必修第二册 第三节 无机非金属材料 第五章 化工生产中的非金属材料 第一节 硫及其化合物 第二节 氮及其化合物 第三节 无机非金属材料 定远二中 蒋华新 3 第五章 化工生产中的重要非金属元素 2019人教版化学必修第二册 1、硅酸盐材料 2、新型无机非金属材料 第三节 无机非金属材料 北大校园 计算机芯片 水晶 光导纤维 太阳能电池板 岩石山川 沙漠 1、硅的广泛存在 化学与生活 硅在地壳中含量仅次于氧，位于第二位；硅是亲氧元素，自然界中无游离态单质硅，常以以化合态存在，主要形式为二氧化硅和硅酸盐。高纯度硅在高科技领域应用广泛。 SiO2 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 复杂硅酸盐 Si 复杂硅酸盐 Si H2SiO3 SiO2 SiO2 石英钟表 玻璃器皿 陶瓷餐具 电脑芯片 水泥、玻璃 水晶饰品 光导纤维 硅胶干燥剂 太阳能电池 3、生活中的含硅材料 化学与生活 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类社会的发展离不开材料。也离不开含硅材料。 无机非金属材料 【情境素材】 早期含硅材料 学生实验 人类的创造性 学生实验 化学的创造性 传统无机盐非金属材料 导入 Leading-in 材料 无机非 金属材料 金属材料 高分子材料： —金属晶体，包括合金 塑料、合成橡胶、合成纤维 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 按照化学组成和特性来分 玻璃 陶瓷 水泥 无机非金属材料 第一课时 硅酸盐材料 走进《化学必修第二册》，探索无机世界的奥秘，从学习无机非金属材料开始！ 碳元素 硅元素 形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物,“统治了有机界” 煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石 传统陶瓷 10 地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤,“统治了地壳”。 硅酸盐工业陶瓷、玻璃、水泥使人类生活日新月异 碳单质 硅酸盐材料 富勒烯之一C70 足球烯 C60 碳纳米管 豪门二杰 第ⅣA族的二兄弟碳和硅 耐高温的新型陶瓷 用陶瓷发动机组装的沙漠车 均为碳单质，互为同素异形体。 一般地，硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 自然界中硅都以化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。 导入 Leading-in 岩石 沙子 土壤 硅酸盐材料 11 11 1、硅酸盐 硅酸盐是由硅、氧和金属组成化合物的总称 硅酸盐种类繁多、组成各异、结构复杂，在自然界中广泛存在。 (1)硅酸盐的存在形式 ①天然硅酸盐：岩石、土壤等 ②合成硅酸盐：陶瓷、玻璃、水泥等 新课 New class (2)硅酸盐表达方式 ①用化学式表示 ：硅酸盐可以用盐的化学式表示其组成。 如硅酸钠：Na2SiO3 硅酸盐材料 一、硅酸盐材料 —很稳定，大多不溶于水 1、硅酸盐—很稳定，大多不溶于水 ⅱ.两不变：元素化合价不变；原子比例不变； ⅲ.两顺序：金属氧化物→ SiO2→ H2O； 含多种金属时，活泼金属氧化物写在前面。 ⅰ.书写原则：X 金属氧化物•Y SiO2•Z H2O ③用氧化物表示：通常用SiO2和金属氧化物组合形式表示其组成。 如硅酸钠：Na2O · SiO2 各氧化物要用“•”隔开，X、Y、Z均为整数 Al2O3·2SiO2·2H2O 例如：高岭土Al2Si2O5(OH)4表示为 硅酸盐材料 (2)硅酸盐表达方式 一般地，硅酸盐也可以用氧化物的表示 训练1、用氧化物的表示下列物质的组成 (1)硅酸钙(CaSiO3) 表示为 (2)高岭石[Al2(Si2O5) (OH)4]表示为 (3)钾云母 (K2Al6Si6H4O24)表示为 (3)正长石(KAlSi3O8)表示为 解析：系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。 CaO • SiO2 Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O K2O • Al2O3 • 6SiO2 不能写成 K2O • Al2O3 • 3SiO2 巩固训练 Consolidate exercise K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 资料卡片 (课本P19) 硅酸盐的结构 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，每个Si原子结合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。 图5-18 (课本P19) 硅氧四面体结