人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料课件(共68张PPT)

(课件网) 第五章　化工生产中的重要非金属元素 第三节　无机非金属材料 学习目标：1.知道传统的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷的成分及生产它们的主要原料 及其主要应用。2.了解高纯硅的制备原理。知道硅和二氧化硅的用途。3.知道一些新 型无机非金属材料如硅和二氧化硅、新型陶瓷和碳纳米材料等。 第*页 研习任务一　硅酸盐材料 教材　认知 1. 无机非金属材料 硅　 氧　 传统　 新型　 高　 信息　 新能源　 4　 四面体　 2　 硬度高 耐高温　 耐腐蚀　 难　 （3）常见的硅酸盐材料 陶瓷 普通玻璃 普通水泥 原料 黏 土 纯碱（Na2CO3）、石灰石 （CaCO3）、石英砂（SiO2） 主要原料： 　石灰 石、黏土　 辅料：适量的石膏 设备 陶瓷窑 玻璃窑 水泥回转窑 主要 成分 含水的铝硅酸盐 硅酸钠（Na2SiO3）、硅酸钙 （CaSiO3）、二氧化硅（SiO2） － 黏土 纯碱（Na2CO3）、石灰石 （CaCO3）、石英砂（SiO2） 石灰 石、黏土　 玻璃窑 水泥回转窑 硅酸钠（Na2SiO3）、硅酸钙 （CaSiO3）、二氧化硅（SiO2） 性 能 耐高温、硬度大、 耐腐蚀、性质稳定 透光性好、硬度大、无固定熔点 遇水逐渐变硬（水硬 性），硬化后性质稳 定 用 途 建筑材料、绝缘材 料、日用器皿、卫 生洁具等 建筑材料、光学仪器、各种器皿、 制造玻璃纤维等 大量用于建筑和水利 工程 [思考]　普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔 融，发生复杂的物理和化学变化而制得。写出其中发生反应的化学方程式。 应用　体验 1. 微判断 （2）水泥与玻璃的共同原料是石灰石，水泥与陶瓷的共同原料是黏土。 （3）汉代烧制出的“明如镜、声如磬”的陶瓷，其主要原料是黏土。 （4）传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分都是硅酸盐。 √ √ √ √ √ √ 2. 世博会中国馆———�东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块铝板和1 200多块玻璃等 建成。 （2）硅酸盐通常可以用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，例如，硅酸 钠（Na2SiO3）：Na2O·SiO2，钠长石（NaAlSi3O8）： 石灰石 Na2O·Al2O3·6SiO2 （3）作场馆建筑材料黏合剂和防火剂的硅酸钠（俗名泡花碱）是一种最简单的硅酸 盐，硅酸钠易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性。 ①硅酸钠在空气中易与二氧化碳和水反应生成硅酸（H2SiO3）沉淀，其离子方程式为 A. 古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品 B. 高岭土为含水的铝硅酸盐 C. n＝3 D. 我国在新石器时代已能烧制陶器 ABD 归纳总结 硅酸（H2SiO3）的性质 （1）难溶于水的弱酸，其酸性不能使石蕊溶液变红； 第*页 研习任务二　新型无机非金属材料 教材　认知 1. 硅和二氧化硅 （2）粗硅的制备 芯片　 半导体　 三　 ⅣA　 导体　 绝缘体　 SiO2＋2C [思考1]　高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现 和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备： 石英砂 粗硅 SiHCl3 高纯硅 其中涉及的主要反应的化学方程式是什么？ 提示：①SiO2＋2C Si＋2CO↑；②Si＋3HCl SiHCl3＋H2； ③SiHCl3＋H2 Si＋3HCl。 [思考2]　阅读情境素材，回答下列问题： 材料1　SiO2是一种酸性氧化物，能与强碱溶液反应。例如，SiO2与NaOH溶液反应可 生成Na2SiO3。 材料2　氢氟酸是HF的水溶液，可与SiO2发生反应生成SiF4气体和水，可以用氢氟酸 溶蚀玻璃生产磨砂玻璃。 （1）SiO2既能与NaOH溶液反应，也能与氢氟酸反应，能认为SiO2属于两性氧 化物吗？ 提示：（1）SiO2不属于两性氧化物。两性氧化物指既能与酸反应生成盐和水，又能 与碱反应生成盐和水的氧化物。SiO2能与氢氟酸反应，但并不生成盐和水。 （2）能否用玻璃试剂瓶盛放氢氟酸？若不能 ... ...