5.3.1 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 第五章 化工生产中的重要非金属元素 人教版2019 高一 硅酸盐材料 01 新型的无机非金属材料 02 CONTENTS 目录 新课导入 材料按照化学组成和特性来分： 金属材料 材料 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料 增强塑料（以玻璃纤维、碳纤维等无机材料作为增强材料，酚醛树脂、环氧树脂等为机体做成的复合材料。强度大。质量轻、耐高温、耐腐蚀等） 金属单质和合金 玻璃 陶瓷 水泥 硅太阳能电池 塑料、纤维、橡胶 无机非金属材料 含有元素 硅氧等元素 性能 耐高温、抗腐蚀、硬度高。特殊的光学、电学等性能 分类 传统无机非金属材料（多为硅酸盐材料） 新型无机非金属材料 陶瓷 玻璃 水泥 晶体硅 二氧化硅 新型陶瓷 石墨烯 碳纳米管 应用 日常生活应用、航空航天、信息领域、新能源领域 1 硅酸盐与硅酸 6 认识硅酸盐材料 传统无机非金属材料多为硅酸盐材料，在日常生活中随处可见。如制作餐具的陶瓷、窗户上的玻璃、建筑用的水泥等。 1.硅酸盐 存在： 定义： 最简单的硅酸盐：Na2SiO3 硅酸盐一般结构复杂，存在于地壳、岩石中 金属、硅、氧等元素形成的盐，一般不溶于水，化学性质稳定 物理性质：易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱， 化学性质：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓ +Na2CO3 应用；① Na2SiO3溶液（水玻璃）——木材防火、黏胶剂等、制备硅酸 01 认识硅酸盐材料 2.硅酸盐的结构 【思考】 在1mol硅氧四面体中， 有 molSi原子， molO原子， molSi-O键。 1 2 4 01 认识硅酸盐材料 3.硅酸 物理性质：不溶于水的，白色，胶状固体 化学性质：弱酸 酸性弱于碳酸 ①H2SiO3+2NaOH == Na2SiO3+2H2O ②H2SiO3==H2O+SiO2 制取：强酸制弱酸 Na2SiO3+2HCl == 2NaCl+H2SiO3↓ Na2SiO3+2H2O+2CO2(过量）==2NaHCO3+H2SiO3↓ Na2SiO3+H2O+CO2(少量）== Na2CO3+H2SiO3↓ 01 认识硅酸盐材料 H2SiO3的用途 硅酸 聚合 硅酸凝胶 干燥脱水 硅酸干凝胶 “硅胶” 01 3.硅酸盐的丰富性和复杂性 普通玻璃 Na2CaSi6O14 石棉 Mg3CaSi4O12 黏土 Al2Si2H4O9 长石 K2Al2Si6O16 认识硅酸盐材料 01 知识拓展--硅酸盐的表示方法 e7d195523061f1c0c2b73831c94a3edc981f60e396d3e182073EE1468018468A7F192AE5E5CD515B6C3125F8AF6E4EE646174E8CF0B46FD19828DCE8CDA3B3A044A74F0E769C5FA8CB87AB6FC303C8BA3785FAC64AF5424785C80615233B8BFBBF93FB15EF9F2842CC31512510A59567CDFC09C4B330B78657F3B5013869B76B2251005608998399849F59FA1FABB539 如：硅酸钠（Na2SiO3）→ Na2O·SiO2 高岭石（Al2H4Si2O9）→Al2O3·2SiO2·2H2O 钾云母（KH2Al3Si3O12）→K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 【注意】 ①书写形式一般为：X金属氧化物•Y SiO2•Z H2O 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 硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成 12 2 传统硅酸盐材料 13 常见硅酸盐材料 e7d195523061f1c0c2b73831c94a3edc981f60e396d3e182073EE1468018468A7F192AE5E5CD515B6C3125F8AF6E4EE646174E8CF0B46FD19828DCE8CDA3B3A044A74F0E769C5FA8CB87AB6FC303C8BA3785FAC64AF5424785C80615233B8BFBBF93FB15EF9F2842CC31512510A59567CDFC09C4B330B78657F3B5013869B76B2251005608998399849F59FA1FABB539 陶瓷 玻璃 水泥 14 传统硅酸盐材料 陶瓷 原料：黏土（含水的铝硅酸盐） 条件：高温烧结而成 性能：熔点高、硬度大、耐腐蚀、性质稳定 用途：用于生产建筑