重庆市永川区第五中学校高中化学 3.1 无机非金属材料导学案 新人教版选修2(1).doc

重庆市永川区第五中学校高中化学 3.1 无机非金属材料导学案 新人教版选修2课前预习1.依据预习案通读教材48-56页，进行知识梳理；勾画课本找出水泥 玻璃 陶瓷 新型无机非金属材料的生产的化学原理。2.完成预习自测题目。3.将预习中不能解决的问题标记出来，并填写在后面“我的疑惑”处。查阅资料，补充完善。4.限时20分钟，独立完成。 知识准备一1.日常生产中常见的无机非金属材料有哪些？2.iv族元素的性质教材助读二1、什么叫硅酸盐材料？传统的硅酸盐材料有哪些？2、硅酸盐材料一般具有怎样的性质特点？这些特点与结构之间有怎样的关系？3、制造陶瓷的过程有哪些？4、制造水泥、玻璃的主要原料是什么？这些硅酸盐材料的主要成分是什么？反应原理？ 5、了解水泥、玻璃、陶瓷的主要用途。预习自测三1下列不属于陶瓷制品的是（ ）。a秦兵马俑 b坩埚 c研钵 d蒸发皿2下列说法中，正确的是（ ）。a传统的无机非金属材料具有抗腐蚀性、耐高温等许多优点，但也有质脆、经不起热冲击的缺点b新型无机非金属材料继承了传统非金属材料的优点，但不能耐高温c有些新型无机非金属材料可以做绝缘体，但都不能做半导体d新型无机非金属材料都能透过可见光3过量的泥砂、纯碱和生石灰熔化后生成（ ）。水泥 玻璃 瓷器 混凝土 一种硅酸盐产品a和 b和 c d 课中探究图片展示：各种无机非金属材料的应用学始于疑一水泥 陶瓷 玻璃物理性状完全不同，它们的生产原料和生产原理有无相似点？质疑探究二探究点一 传统硅酸盐材料通过展示各种无机非金属材料子在实际中的应用幻灯片，思考什么是硅酸盐材料？自然界中那些物质是硅酸盐或硅的氧化物？传统硅酸盐产品以什么物质为原料生产？原料又有什么结构特殊性？通过p48图3-2可知它们的结构都具有 的特点，由此决定它们在性质上具有 的相似性。无机非金属包括两大类：一类是传统无机非金属材料；二类是新型无机非金属材料。传统无机非金属材料：主要指硅酸盐材料，如水泥、玻璃、陶瓷等，其优点是有抗腐蚀性、耐高温等，但也有质脆、经不起热冲击等弱点。新型无机非金属材料：主要指新型陶瓷、光导纤维等。新型无机非金属材料除继承传统无机非金属材料的许多优点、克服某些弱点外，还具有如下特性：耐高温、强度高。具有电学特性，可用作集成电路的半导体。具有光学特性，如光导纤维，用于光缆通讯、医疗、信息处理等。具有生物功能。1生产陶瓷的主要原料是 ，其主要生产过程为：混合成型干燥烧结冷却。陶瓷的主要性质有 、 、 、 、 。2制造普通玻璃的原料有 、 、 ，发生的主要反应的化学方程式是 、 。3制造普通硅酸盐水泥的原料有 、 、 。普通硅酸盐水泥的主要成分是 、 、 、 。水泥在空气中能吸水硬化，在水中也能硬化，即具有 性，因此是水下工程不可缺少的材料。水泥、沙子和碎石等的混合物叫 ，它的膨胀系数与钢筋相当，因此它常用钢筋作结构，增大强度。（思考）你听说过豆腐渣工程吗，产生现象的原因很多，但都与水泥标号有关，查阅资料了解水泥标号有关问题。探究点二 新型无机非金属材料1氮化硅是一种新型的无机非金属材料，它的制造方法有多种，一种方法是将高纯硅与纯氮气混合，在1300条件下反应制得，化学方程式为 ；也可以用四氯化硅和氮气在氢气保护下反应制得，化学方程式为 。2工业上用二氧化硅和碳在电炉中反应可以制得硅，反应的方程式为 ，但这样制得的硅纯度不高，要制得高纯硅，可以将上述粗硅与氯化氢气体在250300条件下反应，制得三氯硅烷，提纯后的三氯硅烷被高纯度的氢气还原，即可以得到高纯硅。写出以上反应的化学方程式 、 。3写出二氧化硅和碳在电炉中加热至高温生成碳化硅（金刚砂）的化学方程式 ，反应中的氧化剂和还原剂的质量之比是 。【思考】通过p55图3-13. 1.高压合成金刚石的局限性-2.化学气相沉积法制造金刚石薄膜的原理是什么？-41985年，科学家发现了c60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现了一种碳的单质碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状分子。用你学到的化学知识回答下列问题：c60所以称为足球烯，是因为分子中有 键，所以c60可以与氢气发生 反应。金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质是否相同？ ，原因是 。常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？ ，简要说明原因 。请你设计一个方案，证明足球烯和纳米碳管是由碳元素组成的（以足球烯为例，用文字简要叙述）： 。我的知识网络图三类型材料举例主要成分和生产原理主要性能和用途传统硅酸盐材料陶瓷玻璃水泥无机非金属新材料碳化硅氮化硅单质硅金刚石当堂检测四1下列属于新型无机非金属材料的是（ ）。a高强度水泥 b钢化玻璃 c氧化铝陶瓷 d光导纤维2下列物质没有固定熔点或沸点的是（ ）。a玻璃 b空气 c金刚石 d氯化钠3当今化学界关注的热点之一的c60，关于它的说法正确的是（ ）。ac60是一种新型的化合物 bc60和石墨都是碳的同素异形体cc60中含有离子键 dc60的摩尔质量是720g/mol4c60与现代足球有很相似的结构，它与石墨互为（ ）。a同位素 b同素异形体 c同分异构体 d同系物5下列叙述正确的是（ ）。asio2属于无机非金属材料 b金属不能作为结构材料c玻璃是一种新型的非金属材料 dc60也是一种材料【省以致善】课后训练*1在制玻璃的原料中，再加入下列物质后，可制得各种不同用途的玻璃：a氧化亚铜(cu2o) b氧化铅(pbo) c氧化钴(co2o3) d硼砂(na2b4o710h2o)制造化学仪器的玻璃加入的物质是 。制造光学仪器的玻璃加入的物质是 。制造红色玻璃加入的物质是 。 制造蓝色玻璃加入的物质是 。*2普通玻璃的成分为na2casi6o14，以氧化物形式可表示为 ；钾云母的化学式是k2h4al6si6o24，以氧化物形式可表示为 ；正长石的化学式是kalsi3ox，x 。*3氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300反应获得。根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是