5.3硅酸盐料课件高一下学期化学人教版

硅酸盐材料准备：必修二、作业本今天作业：作业本P30-321.地壳元素含量第二位的是什么元素？回顾复习一、硅元素的存在2.这些硅元素存在于哪些物质中？以什么形式？学习新知天姥山(1)通常以硅酸盐的形式存在，如岩石、黏土、陶瓷、玻璃、水泥等(2)还有以SiO2的形式存在，如水晶、石英(玻璃)、沙子、玛瑙水晶一、硅元素的存在(双选)下列物质中，不含硅酸盐的是（）A.黏土B.玻璃C.水晶D.玛瑙穿插练习CD3.以上物质通常很坚硬，请从原子结构上寻找原因学习新知一、硅元素的存在四面体犹如埃菲尔铁塔，结构稳定，决定了上述物质通常硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特性。硅氧四面体结构硅原子结构示意图←形成四个共价键→二、硅酸盐产品学习新知1.陶瓷(1)原料：黏土（含水的铝硅酸盐）(2)设备：陶瓷窑(3)条件：高温烧结(4)反应：复杂的物理化学变化景德镇陶瓷龙泉青瓷中国是最早掌握陶瓷制造技术的国家二、硅酸盐产品学习新知2.玻璃(1)原料：纯碱、石灰石、石英砂（SiO2)(2)设备：玻璃窑(3)条件：高温熔融(4)成分：

Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(5)主要反应：Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑高温高温二、硅酸盐产品学习新知2.玻璃(6)

注意事项：玻璃塞不可用于碱性物质的保存：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

玻璃瓶不可用于氢氟酸的保存：SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O（亦是雕刻玻璃的反应）俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，可作防火剂、粘合剂、防腐剂，显碱性，易吸收空气中的CO2生成白色胶状沉淀。Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3二、硅酸盐产品学习新知3.Na2SiO3硅酸受热易分解：H2SiO3==SiO2+H2O△二、硅酸盐产品学习新知4.水泥(1)原料：黏土、石灰石、石膏（适量）(2)设备：水泥回转窑(3)条件：高温锻烧(4)反应：复杂的物理化学变化(5)石膏的作用：调节水泥的硬化速度制备陶瓷和水泥，共同的原料是（）A.石英砂B.石膏C.黏土D.石灰石穿插练习C穿插练习×正误判断：1.反应Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑表明硅酸的酸性比碳酸强（）√2.反应Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3表明碳酸的酸性比硅酸强（）3.反应Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl表明盐酸的酸性比硅酸强（）4.反应Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl表明Cl的非金属性比硅强（）√×新型无机非金属材料回顾复习玛瑙石英、水晶请说出下列物质的化学成分：光纤1.物理性质：熔沸点很高、硬度很大、不溶于水。学习新知一、二氧化硅2.化学性质：不活泼，不与水、酸（氢氟酸除外）发生反应，但二氧化硅作为酸性氧化物，能与碱性氧化物和强碱溶液反应。

学习新知

CaO+SiO2==CaSiO3

2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2OSiO2+4HF==SiF4↑+2H2O（常用于雕刻玻璃）高温一、二氧化硅⑴二氧化硅属于哪一类氧化物？（酸性氧化物）⑵盛放NaOH的玻璃瓶为何不使用玻璃塞？（因为会产生粘合剂Na2SiO3）

⑶能否使用玻璃瓶盛放氢氟酸？（不能，否则会发生腐蚀，应使用塑料瓶）

穿插练习物质CO2SiO2与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反应不反应CO2+H2O=H2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3SiO2+2C

==Si+2CO↑高温SiO2+CaO==CaSiO3高温CO2+C

==2CO高温SiO2与CO2：均属于酸性氧化物对比学习装饰品石英坩埚光导纤维石英手表光学仪器精密仪器轴承耐磨器皿SiO2学习新知一、二氧化硅3.用途1.将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选用的器皿是()

A.铁坩埚B.石英坩埚

C.石墨坩埚D.蒸发皿

A2.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适宜的试剂是()A.水B.盐酸

C.稀硫酸D.氢氧化钠溶液。B当堂检测C3.下列变化中不能一步实现的是（）A、Na2SiO3H2SiO3B、H2SiO3SiO2C、SiO2H2SiO3D、SiO2Na2SiO3

当堂检测Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O如何利用SiO2制取硅酸？思考SiO2+2C==Si（粗硅）+2CO↑Si+3HCl==SiHCl3+H2SiHCl3+H2==Si（高纯硅）+3HCl高温高温高温学习新知二、硅1.工业制取学习新知二、硅2.物理性质硅单质呈现银白色金属光泽，硬度大，难溶于水，是良好的半导体材料。化学性质不活泼，常温下，与氢氟酸、氟气、强碱反应。加热情况下，能跟一些非金属（Cl2、O2）反应。

Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2F2==SiF4

Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑Si+O2==SiO2△学习新知二、硅3.化学性质半导体光电池（将光能转化为电能）硅芯片（用于计算机）学习新知二、硅4.用途硅芯片硅太阳能供应集成电路板音乐集成电路板晶体管1.下列物质的主要成分不是SiO2的是（）

A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙2.下列物质不与水反应的是（）

A.CaOB.CO2C.SiO2D.SO2CC当堂检测【科学·技术·社会】压电陶瓷：透明陶瓷：主要有钛酸盐和锆酸盐等，能实现机械能与电能的相互转化，可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等。主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氟化钙等非氧化物透明陶瓷，具有优异的光学性能，耐高温，绝缘性好，可用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等。超导陶瓷：在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，用于电力、交通、医疗等领域。高温结构陶瓷：一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能。与金属材料相比，更能适应严酷的环境，可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等。

石墨烯的发现

2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地从石墨中分离出只有一个碳原子厚度的二维材料——石墨烯。两人因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。拓展视野1思维变换

纳米碳管的发现

1991年，日本科学家饭岛博士

。在对石墨进行电弧放电实验时，发现了有单层、多层石墨卷曲而成的碳纳米碳管。纳米碳管的发现也给材料化学的研究带来了新的变革。拓展视野2思维变换C60的发现

1985年，科学家克鲁托、斯莫利、柯尔，通过激光照射石墨实验，发现碳新型单质C60分子。并在建筑设计师富勒设计球形建筑的启发下，绘制出由20个正六边形和12个正五边形构成的“笼状”分子结构，并把它命名为“富勒烯”，因分子结构形似足球，又称为“足球烯”。1996年三人因此获诺贝尔化学奖。拓展视野3C60结构

随着研究的深入，一系列碳的“笼状”的富勒烯被科学界发现并制得，其中有C28、C32、C50、C70、C84、C240、C500等。开创了一个全新碳“笼状”分子应用研究新领域。1、这些“笼状”物质与金刚石、石墨是什么关系？3、空心“笼状”结构的富勒烯可能会