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课件网) 无机非金属材料 第三节 学习目标 1.通过原子结构与元素周期表的相关理论认识硅及其化合物的性质,能描述二氧化硅的性质和用途,能列举常见硅酸盐材料(水泥、陶瓷、玻璃)的简单生产原理及用途。 2.通过了解新型无机非金属材料的重要应用,能描述碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料的用途、特点。 组成 结构 特点 等元素 硅酸盐材料大多具有 等特点 『自主梳理』 学习任务1 认识硅酸盐材料 1.硅酸盐 硅、氧 耐高温、耐腐蚀、 硬度高、难溶于水、 化学性质稳定 项目 普通玻璃 普通水泥 陶瓷 生产 原料 生产设备 玻璃窑 水泥回转窑 — 主要 成分 — — 主要 用途 生产建筑材料、光学仪器、各种器皿,制造玻璃纤维 大量用于建筑和水利工程 生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 2.常见的硅酸盐材料 纯碱、石灰石、 石英砂(SiO2) 石灰石、黏土 黏土 Na2SiO3、 CaSiO3和SiO2 『互动探究』 探究 普通玻璃的主要成分及制造 张家界大峡谷玻璃桥是斜拉式高山峡谷玻璃桥,其桥面全部采用透明玻璃材料铺设,整个工程无钢筋混凝土桥墩,因其创下多项玻璃桥的世界纪录而闻名中外。 问题1:普通玻璃的主要成分是什么 制造普通玻璃的主要原料是什么 提示:普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2;主要原料为纯碱、石灰石和石英砂。 问题2:原料经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融,发生复杂的物理变化和化学变化(生成Na2SiO3和 CaSiO3) 而制得玻璃。请写出有关反应的化学方程式。 问题3:根据生产玻璃的化学方程式能否得出H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性 提示:不能。水溶液中自发进行的复分解反应可以得出强酸制弱酸的结论,以上两反应均不是在溶液中进行的,无法比较其酸性。 关于硅酸盐材料的认识 1.硅酸盐有时可写成氧化物形式(其成分、性质均不变),例如:长石(KAlSi3O8)可改写为K2O·Al2O3·6SiO2。书写顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水,若改写硅酸盐时,化学计量数出现了分数,一般应化为整数。 2.关于玻璃的认识 (1)制造玻璃的原料熔融后发生了复杂的物理变化和化学变化。制得的玻璃是混合物,没有固定的熔点。 (2)钢化玻璃与普通玻璃的主要成分完全相同。 归 纳 拓 展 3.关于水泥的认识 (1)水泥具有吸水性,在空气中吸水发生复杂的物理和化学变化而失去了原有的性质,因而变硬的水泥不能使用。 (2)水泥不能抗酸腐蚀,因为水泥的成分中有碳酸盐。 『题组例练』 1.(2024·黑吉辽卷)文物见证历史,化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是( ) A.金代六曲葵花鎏金银盏 B.北燕鸭形玻璃注 C.汉代白玉耳杯 D.新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐 A 解析:金代六曲葵花鎏金银盏是合金,属于金属材料;北燕鸭形玻璃注是玻璃制品,属于硅酸盐材料;汉代白玉耳杯是玉,属于含有微量元素的钙镁硅酸盐材料;新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐是陶器,属于硅酸盐材料。综上A选项材质与其他三项材质不同,不能归为一类,故选A。 2.下列有关玻璃的说法正确的是( ) A.玻璃有固定的熔、沸点 B.钢化玻璃与普通玻璃的主要成分不同 C.在生产玻璃的过程中加入氧化亚铜,可制成蓝色玻璃 D.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂 D 解析:玻璃没有固定的熔、沸点,A错误;钢化玻璃与普通玻璃的主要成分相同,B错误;氧化亚铜为砖红色固体,在生产玻璃的过程中加入氧化亚铜,可制成红色玻璃,C错误;制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂,D正确。 原子结构示意图 周期表中位置 存在 含量 存在形态 地壳中居第 位 和 (如水晶、玛瑙) 学习任务2 认识新型无机非金属材料 『自主梳理』 1.硅和二氧化硅 (1)硅的存在与结构。 第三周期、 第ⅣA族 二 硅酸盐 ... ...
