4.1.2硅酸盐与无机非金属材料 学案

第4章 材料家族中的元素第1节 硅 无机非金属材料第2课时 硅酸盐与无机非金属材料学习目标1. 知道硅酸和硅酸盐的主要性质，会用氧化物形式表示硅酸盐的组成。2. 知道传统的硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的主要应用。3. 体会组成材料的物质的性质与材料性能的密切关系。学习重点掌握硅酸、硅酸盐的性质。学习难点了解传统无机非金属材料的成分及性能。学习探究1硅酸盐(1)物理通性：性质稳定，熔点较高，大都 溶于水。(2)表示方法通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2OSiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为 。注意用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序：较活泼金属的氧化物较不活泼金属的氧化物二氧化硅水。Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，是一种常用矿物胶，在空气中露置易变质：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。2无机非金属材料(1)传统无机非金属材料硅酸盐玻璃和水泥：玻璃水泥原料设备玻璃熔炉水泥回转窑化学方程式CaCO3SiO2 、Na2CO3SiO2 复杂的物理、化学变化主要成分主要性质没有 具有水硬性陶瓷：a生产原料： 。b重要性质：耐酸碱侵蚀。(2)新型无机非金属材料分类实例高温结构陶瓷 陶瓷、 陶瓷等生物陶瓷 陶瓷、 陶瓷等压电陶瓷 和 等为主要成分学习小结(1)用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序：较活泼金属的氧化物较不活泼金属的氧化物二氧化硅水。(2)Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，是一种常用矿物胶，在空气中露置易变质：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。当堂检测1. 下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是()A水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易燃烧D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质2. 材料与化学密切相关，下表中对应关系错误的是()材料主要化学成分A刚玉、金刚石三氧化二铝B大理石、石灰石碳酸钙C普通水泥、普通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅3. 在下图所示的物质相互转化关系中，A是一种固体单质， E是一种白色不溶于水的物质。据此填空。(1)写出各物质的化学式：A：_；B：_；C：_；D：_；E：_；F：_。(2)B与a溶液反应的离子方程式是_。(3)A与a溶液反应的离子方程式是_。4. 请根据物质的实际应用填空：（1）常用于制造红色油漆的原料_（填“Fe2O3”或“Fe3O4”）。（2）可用于制备硅胶和木材防火剂的是_（填“Na2SiO3”或“Na2SO4”）。（3）将SO2通入紫色石蕊试液中，溶液变红，说明SO2的水溶液具有_（填“漂白”或“酸”）性。参考答案学习探究1. (1)难 (2) K2OAl2O36SiO22. (1)（从左到右，从上到下）纯碱、石灰石、石英 黏土、石灰石CaSiO3CO2 Na2SiO3CO2 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙 固定熔点黏土(2) 氮化硅(Si3N4) 碳化硅(SiC) 氧化铝(Al2O3) 氧化锆(ZrO2) 钛酸钡(BaTiO3) 钛酸铅(PbTiO3)当堂检测1. 【解析】Na2SiO3的水溶液叫水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料，硅酸的酸性比碳酸弱，所以在空气中易变质生成硅酸：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，故D不正确。【答案】D2. 【解析】刚玉的成分是Al2O3，金刚石的成分是C；大理石、石灰石的成分均是CaCO3；普通玻璃和普通水泥均是硅酸盐产品；沙子、石英的成分是二氧化硅。【答案】A3. 【解析】本题“突破口”是C中加入过量HCl产生不溶于盐酸的白色沉淀，推知E可能是硅酸。A可能是Si，代入题目验证，B为SiO2，能与Si和SiO2反应的溶液可能为HF溶液或NaOH溶液，结合题目知a溶液为NaOH溶液，C为Na2SiO3，D为H2O，F为H2。【答案】(1)Si SiO2 Na2SiO3 H2O H2SiO3 H2(2)SiO22OH=SiOH2O (3)Si2OHH2O=SiO2H24. 【解析】Fe2O3呈红色；Na2SiO3不燃烧；SO2与水反应生成亚硫酸。（1）Fe2O3呈红色，所以常用于制造红色油漆的原料是Fe2O3。 （2）Na2SiO3不燃烧，可用于制备硅胶和