5.3.1 硅酸盐材料 新型无机非金属材料-【教学新理念】2023-2024学年高一化学同步授课课件（人教版2019必修第二册）

高中化学 微课堂 CHEMISTRY 第五章 化工生产中的重要非金属元素 5.3.1硅酸盐材料 新型无机非金属材料 材 料 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 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用材料除了金属材料，还有无机非金属材料等 资料卡片 硅酸盐结构 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 大多硬度大、熔点高、难溶于水（ Na2SiO3 除外）、化学性质稳定、耐腐蚀等 硅酸盐性质 1、硅酸盐材料 5.3.1 硅酸盐材料 新型无机非金属材料 陶瓷 玻璃 水泥 原料 成分 / / 制作 / / 变化 黏土（含水的铝硅酸盐） 纯碱、石灰石、石英砂（SiO2） 黏土、石灰石 CaSiO3 、 Na2SiO3 、SiO2 加入石膏调节硬化速率 复杂的物理变化和化学变化 5 玻 璃 生产中采用不同的原料和工艺，可以制得多种具有不同性能和用途的玻璃。 Pb 光学玻璃 硼酸盐 耐腐蚀、耐温度变化的玻璃 玻 璃 加入一些金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃，常用于建筑和装饰。 着色剂 玻璃颜色 MnO2 紫色 CoO、 Co2O3 紫红色 FeO、 K2Cr2O7 绿色 CdS、Fe2O3 、Sb2S3 黄色 AuCl 、 Cu2O 红色 CuO、 MnO2、Fe3O4 黑色 2、新型无机非金属材料 5.3.1 硅酸盐材料 新型无机非金属材料 原子结构 性质 第三周期，第ⅣA族 存在/用途 Si SiO2 半导体 化合态： 硅酸盐/氧化物 水晶、玛瑙、 沙子、光导纤维 （1） 8 SiO2 化学稳定性好 光学特性好 硬度大，不溶于水 熔点高 物理 性质 2、新型无机非金属材料 5.3.1 硅酸盐材料 新型无机非金属材料 原子结构 性质 第三周期，第ⅣA族 化学性质 氧化性 +4→0 SiO2 + 2C === Si + 2CO↑ 高温 与还原剂 存在/用途 0 +4 -4 工业制粗硅 Si SiO2 半导体 化合态： 硅酸盐/氧化物 水晶、玛瑙、 沙子、光导纤维 （1） 酸性氧化物 特性 SiO2 + 2NaOH === Na2SiO3 + H2O SiO2 + 4HF === SiF4↑ + 2H2O 刻蚀玻璃 盛放碱液用橡胶塞 物理性质 不溶于水、熔点高、硬度大、光学特性好 10 资料卡片 硅电负性小于硅，SIHCl3中Si是+4价 11 新型无机非金属材料 石墨烯 碳纤维 2、新型无机非金属材料 5.3.1 硅酸盐材料 新型无机非金属材料 （2）新型陶瓷 SiC，俗称金刚砂，硬度大，高温抗氧化。 （3）碳纳米材料 富勒烯-C60 碳纳米管 石墨烯 成分 C构成的笼形分子 石墨片层卷成的管状物 单层石墨 13 科学·技术·社会 课堂练习 1、(2019·全国卷Ⅰ，7)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 A 感谢聆听！ CHEMISTRY $$