5.3无机非金属材料课件高一下学期化学人教版5

让学生做成长的主人为学生终身发展奠基Letstudentsbecomemastersofgrowth,layafoundationforstudents’lifelongdevelopment教材P19第1自然段材料分类无机非金属材料金属材料：包含纯金属和合金有机高分子材料传统无机非金属材料：如陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：硅和二氧化硅、

新型陶瓷、碳纤维等复合材料无机非金属材料由什么物质组成？有什么性质？增强塑料（以玻璃纤维、碳纤维等无机材料作为增强材料，酚醛树脂、环氧树脂等为机体做成的复合材料。强度大。质量轻、耐高温、耐腐蚀等）塑料、纤维、橡胶硅的存在与性质(P21)硅是亲氧元素，没有游离态，只有化合态。在自然界中主要以硅酸盐（如地壳中的大多数矿物）和氧化物（如水晶、玛瑙、石英砂、石英玻璃）的形式存在，无游离态的硅。在地壳中的含量位居第二，仅次于氧元素。沙粒

水晶

玛瑙硅酸盐矿石1、单质硅（1）存在：硅有晶体硅和无定形硅两种单质（2）物理性质：①灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体；

②晶体硅是良好的半导体材料。③结构类似于金刚石，熔、沸点高、硬度大；（3）晶体硅的用途Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术和新能源技术的关键材料。硅晶片是生产芯片的基础材料硅太阳能电池教材P22第1自然段教材P22资料卡片制备原理制备流程反应方程式

用焦炭还原石英砂，得到含少量杂质的粗硅，然后转化为三氯硅烷，再经氢气还原。【思考】能否通过反应SiO2＋2CSi＋2CO↑证明C、Si的还原性强弱？高温高纯硅的制备SiO2的结构二氧化硅晶体中Si和O按1:2的比例组成立体网状结构的晶体，二氧化硅的网状结构决定了它的熔点高，硬度大，不导电，不溶于水，化学性质稳定。SiO2的化学性质SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O【思考】实验室盛放碱溶液的试剂瓶使用橡胶塞，而不用玻璃塞？Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性，可以用作粘合剂和防火剂。①SiO2是一种酸性氧化物。【思考】加热熔融NaOH和不能使用陶瓷坩埚，石英坩埚和铝坩埚，只能使用铁坩埚，为什么？SiO2＋CaOCaSiO3★SiO2

不能与水化合生成硅酸。②SiO2的特性SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O与氢氟酸(唯一的酸)反应【思考】SiO2既能与强碱反应，又能与HF反应，SiO2是两性氧化物吗？【思考】HF酸该如何保存？保存在塑料瓶中SiO2的化学性质你知道玻璃上的图案是如何刻上去的吗？玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。SiO2的用途①制作光导纤维②沙子：建筑材料、玻璃原料③水晶：制造电子工业的重要部件、饰物和工艺品④石英玻璃：制造耐高温的化学仪器二氧化碳二氧化硅酸性氧化物水碱碱性氧化物氧化性碳特性氢氟酸CO2和SiO2化学性质比较CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+

2NaOH=Na2SiO3+H2O

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+CaOCaSiO3高温SiO2+2C

Si+2CO↑高温CO2+C2CO硅酸（白色固体，难溶于水）Na2SiO3＋CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3

H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3+2H2O制法：强酸制弱酸

硅酸失水后形成硅胶，具有强吸水性，常用作干燥剂和催化剂的载体。硅胶干燥剂硅胶泳帽硅胶是一种很弱的酸，酸性比碳酸弱，溶解度很小,不稳定，受热易分解H2SiO3H2O+SiO2性能含有元素

硅、氧等元素耐高温、抗腐蚀、硬度高特殊的光学、电学等性能传统无机非金属材料：多为硅酸盐材料

如陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：硅和二氧化硅、

新型陶瓷、碳纤维等分类教材P19第1自然段无机非金属材料阅读教材P20第1自然段传统的无机非金属材料1.陶瓷原料：历史：应用：黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)青花瓷、唐三彩生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等China反应条件：高温烧结瓷都教材P20第2自然段2.玻璃原料：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传统的无机非金属材料【思考】普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合物、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理、化学变化。而玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。试写出反应的化学方程式Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑高温CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高温【思考】以上反应方程式能证明硅酸酸性大于碳酸酸性吗？生产中采用不同的原料和工艺，可以制得多种具有不同性能和用途的玻璃。玻璃传统的无机非金属材料加入一些金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃，常用于建筑和装饰。

着色剂玻璃颜色MnO2紫色CoO、Co2O3紫红色FeO、K2Cr2O7绿色CdS、

Fe2O3

、Sb2S3黄色AuCl

、

Cu2O红色CuO、MnO2

、Fe3O4黑色家中常用的玻璃为什么微微带绿色？玻璃传统的无机非金属材料教材P21第1自然段3.水泥原料：工业设备：黏土和石灰石水泥回转窑混凝土：水泥、沙子和碎石等与水混合石膏的作用：条件：高温煅烧调节水泥硬化速率传统的无机非金属材料新型陶瓷组成特性和功能不再限于传统的硅酸盐体系在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能实例SiC俗称金刚砂具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和