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

第三节 无机非金属材料 第一课时 硅酸盐材料 第五章 化工生产中的重要非金属元素 1.认识我们身边的硅酸盐材料，知道陶瓷、玻璃、水泥的主要组成 2.掌握硅的结构和应用、认识二氧化硅的应用 3.知道常见的新型无机非金属材料 学习目标 基础课时6 氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 基础课时落实 1 2 4 学习效果·随堂评估自测 3 新课导入 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。 金属材料 非金属材料 传统无机非金属材料 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料 陶瓷 玻璃 水泥 教师点拨 25min 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称 基础课时6 氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 基础课时落实 1 2 4 学习效果·随堂评估自测 3 【思考】结合课本P19“资料卡片”，思考硅酸盐的结构、性质有何特点？ 传统无机非金属材料 ①结构： 在硅酸盐中，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性质： 硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀 基础课时6 氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 基础课时落实 1 2 4 学习效果·随堂评估自测 3 [练一练]:高岭土[Al2Si2O5(OH)4] 长石（KAlSi3O8） 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称 传统无机非金属材料 表示方法：①用盐的化学式表示，如Na2SiO3 ②用氧化物形式表示，如Na2O • SiO2 原则：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O Al2O3·2SiO2·2H2O 用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成，但硅酸盐不是由氧化物组成的，是纯净物，属于盐类 注意事项：①元素化合价不变、原子比例不变②计量数以整数书写③多种金属同时存在，活泼的写在前面 K2O·Al2O3·6SiO2 基础课时6 氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 基础课时落实 1 2 4 学习效果·随堂评估自测 3 传统无机非金属材料——陶瓷 陶瓷 历史 青花瓷、唐三彩 china 瓷都 ①主要原料： ②传统制作过程： 黏土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,含水的铝硅酸盐) 混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器 基础课时6 氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 基础课时落实 1 2 4 学习效果·随堂评估自测 3 陶瓷传统制作过程 基础课时6 氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 基础课时落实 1 2 4 学习效果·随堂评估自测 3 传统无机非金属材料——陶瓷 ③反应原理： ④主要成分： ⑤主要特性： 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型 复杂的物理、化学变化 硅酸盐 ⑥用途： 建筑材料、绝缘材料、日常器皿、卫生洁具 高压输电线路使用了陶瓷绝缘材料 陶瓷 基础课时6 氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 基础课时落实 1 2 4 学习效果·随堂评估自测 3 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 传统无机非金属材料——玻璃 苏打在高温下和石英砂反应 传统无机非金属材料——玻璃 ①主要原料： ②主要设备： ④反应原理： ⑤普通玻璃的成分： ⑥主要特性： 纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2) 玻璃窑 ③生产过程： 原料粉碎，玻璃窑中强热，成型冷却 Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3 + CO2↑ 高温 CaCO3+ SiO2 = CaSiO3 + CO2↑ 高温 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 没有固定的熔