化学与材料研制课件-九年级化学鲁教版下册

11.1化学与材料研制初中化学

基础讲解鲁教版

九年级下册CICR第一部分

硅及其衍生物硅无机非金属材料【学习目标】1.了解硅及二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用，2.了解硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业的重要应用化合晶体硅

无定形硅

硅存在形态仅有

态,以

和

两种形式存在元素的同素异形体有

和

两种结构

物理性质晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬而脆的固体;

高，

大

用途高纯硅用作

材料、硅芯片、硅整流器、晶体管、集成电路和太阳能电池粗硅的制取半导体1.硅单质的物理性质、用途、粗硅的制取硅酸盐正四面体空间网状

熔点硬度SiO2硅元素在地壳中含量第二，硅是构成岩石和许多矿物的主要元素硅芯片太阳能电池SiO2+2C==Si+2CO↑高温无定形硅晶体硅课本25页2．硅的化学性质：（2）加热时，Si能与某些非金属单质反应(O2Cl2等)Si+O2===SiO2△（燃烧，放出大量的热）Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑（了解即可）（1）常温下，化学性质稳定只与氟气、氢氟酸、碱溶液反应，Si+2Cl2==SiCl4

△Si的原子结构示意图其原子既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物．SiCl4+2H2＝＝Si+4HCl△粗硅的提纯(液体）粗硅的提纯*玛瑙光导纤维二氧化硅二氧化硅由硅原子与氧原子直接构成的，Si与O个数比为1：2，用SiO2来表示二氧化硅的组成,表示Si与O的原子个数比。立体网状结构2.物理性质晶体硬度

,熔点

,

溶于水1.玛瑙、水晶(石英）、沙子，光导纤维的主要成分都是二氧化硅。不大高水晶(石英）3.化学性质（1）酸性氧化物的通性与强碱反应SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O与水与碱性氧化物反应

≠SiO2+H2OH2SiO3SiO2+CaO=====CaSiO3高温（2）SiO2具有氧化性SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O可以用来刻蚀玻璃花纹思考：1.NaOH保存在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞，只能用橡皮塞？

2.如何保存氢氟酸？SiO2+2C==Si+2CO↑高温（3）SiO2的特性粗硅的制取放在塑料瓶中硅酸盐与无机非金属材料教学目标：1.了解硅酸的性质、制取方法和用途；2.了解硅酸盐工业产品及生产原料、原理H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O硅酸(H2SiO3)硅酸是不溶于水的白色胶状物质，不稳定，受热易分解，酸性比碳酸、磷酸的酸性还弱，能与强碱反应生成盐和水。思考：

SiO2难溶于水，那如何制得硅酸呢？Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4

向Na2SiO3溶液中滴入盐酸（或稀硫酸）等。SiO32－

+2H+=H2SiO3↓

H2SiO3=SiO2+H2O△生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶（能流动），当硅酸的浓度较大时，就会形成硅酸凝胶（不能流动）硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。硅胶的用途：干燥剂（吸水），吸附剂（多孔），催化剂的载体。生产原料：反应原理：主要成分：高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温（1）玻璃阅读教材P27硅酸盐材料:

纯碱Na2CO3

、石灰石CaCO3

、石英SiO2Na2SiO3、CaSiO3、SiO2主要特性：混合物，无固定的熔点(玻璃是非晶体）普通玻璃和钢化玻璃的成分是相同的。陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料（2）陶瓷生产原料：黏土几种新型陶瓷材料（高温结构陶瓷、生物陶瓷和压电陶瓷等）

(3）水泥生产原料：主要特性：普通水泥的主要成分是:硅酸三钙、硅酸二钙以及铝酸三钙石灰石、黏土水泥具有水硬性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CaSiO3可表示为

。石棉CaMg3Si4O12可表示

。钾长石（正长石）KAlSi3O8可表示为

。CaO·SiO2CaO·3MgO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2硅酸盐的表示方法第二部分

有机高分子材料

第3节合成高分子化合物1．高分子化合物概述（1）概念：由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高（通常为104~106）的一类化合物。重复结构单元（或链节）：化学组成和结构均可以重复的最小单位。

单体：合成高分子化合物的小分子化合物。如制备聚乙烯的反应为一、高分子化合物（2）结构特点如聚乙烯的链节：－CH2－CH2－；2.有机高分子材料(1)有机高分子材料的分类。①天然有机高分子材料,如棉花、麻、羊毛、蚕丝、天然橡胶等。②合成有机高分子材料,如合成塑料、合成橡胶、合成纤维等。(2)塑料(1)主要成分:高分子化合物,俗称_________。(2)代表物——聚乙烯聚乙烯塑料是当今世界产量最大的塑料产品,原料为_____。①生成聚乙烯的化学方程式为合成树脂乙烯②特点:聚乙烯塑料_____、_____;具有优良的_______性能;化学_____性好,能耐大多数___、___的侵蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性___;电绝缘性能_____。③用途:可用于制造薄膜、中空制品、管板材、纤维、包覆材料等。无臭无毒耐低温稳定酸碱小优良(3)其他常见塑料合成树脂种类很多,除聚乙烯外,还有_________、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。聚氯乙烯(3)橡胶(1)橡胶的特性橡胶是具有_______的高分子化合物,其分子结构中的高分子链在无外力作用时呈卷曲状且有柔性,受外力时可_____,撤销外力后可恢复_____。高弹性伸直原状(2)橡胶的分类【情境·思考】橡胶是一类生产生活中的常用材料,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理、化学性质和机械性能的逐步变坏,最后丧失使用价值,这种变化叫橡胶老化。试从橡胶结构的角度分析橡胶容易老化的主要原因。橡胶分子里含有双键长期受空气、日光的作用,就会渐渐被氧化而变硬、变脆,从而老化。(4)纤维(1)分类(2)聚丙烯腈①俗名:聚丙烯腈的商品名称为_____,俗称人造羊毛。②合成:由石油裂解气中的_____制得的丙烯腈再聚合得到的,反应的化学方程式为腈纶丙烯1.【巧判断】(1)天然纤维就是纤维素。(

)(2)合成纤维的主要原料是天然气、石油化工产品、煤化工产品。(

)(3)化学纤维的原料不可以是天然纤维。 (

)(4)生产合成纤维的过程中发生的是物理变化。(

)(5)有机高分子材料与环境问题(1)危害:大量塑料垃圾导致_____