5.3 无机非金属材料 第一课时 课件(共31张PPT) -2025-2026学年人教版化学必修第二册

(课件网) 人教版高中化学必修第二册 第五章 第三节 第一课时 无 机 非 金 属 材 料 学习目标 1.通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途，知道玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。 2.通过学习，了解晶体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料的性能和用途，感受新型无机非金属材料的奇特性能在高科技领域所发挥的重要作用，激发学习化学的兴趣。 学习任务一　传统的无机非金属材料 自主学习 【阅读课本19页、20页回答下列问题】 1、传统无机非金属材料多为什么材料？有哪些？ 2、硅酸盐材料有什么共性？从结构上看原因是什么？ 3、传统无机非金属材料主要成分是什么？各有什么性能和用途 4、工业上生产三大硅酸盐材料用的原料、设备和生产条件各是什么？ 传统的无机非金属材料--硅酸盐材料 硅酸盐 一、硅酸盐概述 硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都不溶于水，化学性质很稳定 最简单的硅酸盐—Na2SiO3 物理性质 易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色黏稠的液体，黏性很强。 化学性质 硅酸钠水溶液呈碱性，易吸收空气中CO2而变质 Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3 具体应用 ① Na2SiO3溶液（水玻璃）———木材防火、黏胶剂等 ②制备硅酸 普通玻璃 Na2CaSi6O14 硅酸盐的丰富性和复杂性 石棉 Mg3CaSi4O12 黏土 Al2Si2H4O9 长石 K2Al2Si6O16 怎样将它们的化学式改写得简单一点 思考与交流 二、硅酸盐的表示方法： 如：硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成 1、化学式法（表示组成简单的硅酸盐） 2、氧化物法（表示复杂的硅酸盐） 如：硅酸钠：Na2O · SiO2 硅酸钙： CaO · SiO2 同伴助学 硅酸盐材料 （二）传统无机非金属材料 黏土（含水的铝硅酸盐） 高温烧结 图5-19 我国古代烧制的精美瓷器 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具 陶瓷 原料： 条件： 用途： 性能： 熔点高、硬度大、耐腐蚀、性质稳定 1、陶瓷 性质：陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。 同伴助学 硅酸盐材料 （二）传统无机非金属材料 2、玻璃 玻璃为什么会有颜色呢？ 原 料： 工业设备： 应用： 纯碱、石灰石和石英砂 玻璃窑 主要成分： 生产建筑材料、 光学仪器、 各种器皿， 制造玻璃纤维用于高强度复合材料等 Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2 反应条件： 高温熔融 制造玻璃主要反应： SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑ 性能： 玻璃无固定的熔沸点，在一定温度范围内软化。 这两个反应都是固体物质在高温下发生的，与酸性无关，不能通过这两个反应得出： 酸性：H2SiO3>H2CO3 同伴助学 硅酸盐材料 图5-21金属氧化物可以使玻璃呈现不同的颜色 加入元素或物质 玻璃特性 用途 含铅原料 光学玻璃:透光性好,折射率高 制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜 硼酸盐 耐化学腐蚀、耐温度急剧变化 制造可用于实验室使用的玻璃仪器 金属氧化物或盐 彩色玻璃 用于建筑和装饰 特种玻璃 （Co2O3、CuO） 教师导学 拓展提升：Na2SiO3的性质 物理性质：白色晶体，水溶液俗称“水玻璃”，无色粘稠的液体。 用途：粘合剂、防腐剂、防火剂。 化学性质：水玻璃显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸（白色胶状沉淀）。 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3 保存方法：密封保存 H2SiO3酸性比H2CO3弱 HF＞H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO＞H2SiO3 同伴助学 硅酸盐材料 （二）传统无机非金属材料 水泥 3、水泥 水泥是一种非常重要的建筑 ... ...