传统无机非金属材料+高一下学期化学人教版必修第二册

5.3.1传统无机非金属材料材料是人类赖以生存和发展的物质基础材料按照化学组成和特性来分：金属材料材料有机高分子材料：复合材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料塑料、合成橡胶、合成纤维无机非金属材料纯金属合金材料材料具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，

以及特殊的光学、电学等性能。从组成上看，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素硅酸盐材料1.概念硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称.普通玻璃Na2CaSi6O14石棉Mg3CaSi4O12黏土Al2Si2H4O9长石K2Al2Si6O16硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点2.特点硅酸盐材料3.硅酸盐的表示方法硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成【书写方法】：a活泼金属氧化物·b较活泼金属氧化物·cSiO2·dH2O硅酸钠（Na2SiO3）→Na2O

·

SiO2石棉（Mg3CaSi4O12）黏土（Al2Si2H4O9）→CaO

·3MgO·4SiO2→Al2O3

·

2SiO2

·2H2O【注】实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的，

而是以各种结构复杂的盐的形式存在的硅酸盐材料4.最简单的硅酸盐——硅酸钠(1)物理性质是一种矿物胶，有很强的黏合性白色粉末、易溶于水,其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱(2)化学性质①与酸反应：Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋

H2SiO3↓②与CO2反应：Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O=Na2CO3＋

H2SiO3↓(3)用途①制硅酸；②黏合剂(矿物胶)；③耐火阻燃剂；④防腐剂硅酸盐材料【知识拓展】硅酸(H2SiO3)白色胶状固体，溶解度很小

(1)物理性质（中学阶段唯一一种难溶于水的酸）

(2)化学性质H2SiO3

=SiO2+H2O△②不稳定性(3)制备Na2SiO3+2HCl=H2SiO3

↓+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3原理：强酸制弱酸(4)用途做干燥剂①是一种弱酸，酸性弱于碳酸，不能使指示剂变色硅酸盐材料你知道我国最早使用的硅酸盐产品是什么吗？China，现为“中国”和“瓷器”的英文译名。陶瓷最初的称呼是“Chinaware”，直译：中国瓦。陶瓷产品，古称瓦器（古时凡以土烧制成的陶土器皿，皆可称“瓦”）。China放在ware之前，可知China初无瓷器一义；后来省略ware，小写其字头，简称瓷器为china；获得瓷器之义，已经是晚清的事了陶瓷是人类使用最早的硅酸盐产品我国在商朝时期便诞生了最早的瓷器发展至宋朝达到前所未有的高峰江西景德镇在明清时代称为享誉全国的“瓷都”白瓷、黑瓷、青釉、唐三彩、青花瓷等，都是中华文明的灿烂结晶传统三大无机非金属材料1.陶瓷(1)原料：黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)(2)反应设备及条件：陶瓷窑中高温烧结(3)性质：(4)用途：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成形生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等(1)原料：纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(主要成分SiO2)发生复杂的物理和化学变化制得(2)反应设备及条件：在玻璃窑中高温熔融(3)反应原理:SiO2+Na2CO3

===Na2SiO3+CO2↑高温SiO2+CaCO3

===CaSiO3+CO2↑高温普通玻璃主要成分为：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2传统三大无机非金属材料2.玻璃(4)性能玻璃无固定的熔沸点，在一定温度范围内软化。(5)用途生产建筑材料、光学仪器和各种器皿、还可制造玻璃纤维用于高强度符合材料等(6)特种玻璃加入含铅原料制造的光学玻璃加入硼酸盐制造的耐高温、耐腐蚀玻璃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。传统三大无机非金属材料2.玻璃(1)原料:(2)反应设备及条件：黏土、石灰石发生复杂的物理和化学变化反应过程中需加适量石膏(CaSO4·2H2O)来调节水泥硬化速率在水泥回转窑中高温煅烧(3)特点：具有水硬性(吸水性)，与水掺和搅拌并静置后，在空气发生复杂的物理、化学变化而很容易凝固变硬失去了原有的性质，因而变硬的水泥不能使用传统三大无机非金属材料3.

水泥万丈高楼平地起，穿针引线是水泥(4)用途水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土，大量用于建筑和水利工程（水泥是使用量最大的传统无机非金属材料）世界第一大坝——长江三峡大坝使用水泥达1.082×1010kg传统三大无机非金属材料3.

水泥【

三种硅酸盐材料对比】原料设备反应条件主要成分陶瓷——玻璃水泥——高温熔融高温煅烧黏土、石灰石、石膏黏土纯碱、石灰石、石英砂陶瓷窑玻璃窑水泥回转窑高温烧结Na2SiO3、CaSiO3、SiO2传统三大无机非金属材料[23年广东高考]C[25年高三汕头一模]B【导学案】P351.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）

制水泥、玻璃的共同原料是石灰石。(

)

√（2）

硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物。(

)

×（3）

汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土。(

)

√（4）

传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分都是硅酸盐。(

)

√课堂练习【导学案】P37例1

下列关于硅酸盐的叙述正确的是(

)

。①大部分硅酸盐难溶于水

②硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分

③硅酸盐是由氧化物组成的一类盐，能够稳定存在BA.①

B.①②

C.②③

D.③课堂练习【导学案】P37例2

《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘土而为之……”“凡坯既成，干燥之后则堆积窖中，燃薪举火……”“浇水转锈，与造砖同法……”（锈主要为青色）下列说法错误的是(

)

。AA.沙子和粘土的主要成分为硅酸盐B.“燃薪举火”使粘土发生了复杂的物理和化学变化C.烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦D.粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料课堂练习【导学案】P38随堂检测2.钢化玻璃是用普通玻璃加热软化然后通过急速冷凝技术得到的，下列有关说法错误的是(

)

。CA.普通玻璃和钢化玻璃都没有固定的熔点B.氮化硅陶瓷与玻璃不同，不属于传统的无机非金属材料C.钢化玻璃与普通玻璃的主要成分都是二氧化硅、碳酸钠和石灰石D.玻璃瓶盛装烧碱溶液，须用橡胶塞课堂练习【导学案】P38随堂检测3.我国很早开始生产陶器和瓷器，并在民间广泛使用。明朝宋应星编写的《天工开物》中记载：“水火既济而土合。万室之国，日勤千人而不足，民用亦繁矣哉。”下列说法错误的是(

)

。AA.陶瓷是传统的无机非金属材料，与光导纤维的主要成分相同B.制作传统陶瓷的主要原料为黏土C.陶瓷材料在高温下不易被氧化，并对酸、碱具有良好的抗腐蚀能力D.唐三彩陶器的黄色、褐色主要是来自着色剂——氧化铁课堂练习【导学案】P38随堂检测5.（改编题）世博会