《無機非金屬材料》高一必修二PPT課件（第5.3課時）

1、,LOGO,第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素,Please Enter Your Detailed Text Here, The Content Should Be Concise And Clear, Concise And Concise Do Not Need Too Much Text,人教版高中化學必修二精品課件,主講人：XX,時間：20XX.4.4,學習目標與核心素養(yǎng),學習目標 1、了解并掌握硅、二氧化硅的性質，了解二者在生產(chǎn)、生活中的應用。 2、根據(jù)無機非金屬材料在生產(chǎn)、生活中的應用來研究材料的性能及應用，認識到材料對生產(chǎn)、生活的影響。,核心素養(yǎng) 1、通過對硅及化合物的學習培養(yǎng)

2、學生論據(jù)推理與模型認知的化學核心素養(yǎng)。 2、通過對無機非金屬材料的了解，深刻認識化學對社會可持續(xù)發(fā)展的重要的作用，培養(yǎng)學生科學態(tài)度和社會責任的化學核心素養(yǎng)。,1、無機非金屬材料,一、 硅酸鹽材料,2、傳統(tǒng)無機非金屬材料,陶瓷,玻璃,水泥,一、 硅酸鹽材料,硅酸鹽的結構,在硅酸鹽中，Si和O構成了硅氧四面體。每個Si結合4個O， Si在中心，O在四面體的4個頂角；許多這樣的四面體還可以通過頂角的O相互連接，每個O為兩個四面體所共有，與2個Si相結合。硅氧四面體結構的特殊性，決定了硅酸鹽材料大多具有硬度高、熔點高、難溶于水、化學性質穩(wěn)定、耐腐蝕等特點。,資料卡片,2、傳統(tǒng)無機非金屬材料,原料,歷史

3、,應用,黏土(主要成分為含水的鋁硅酸鹽),青花瓷、唐三彩,生產(chǎn)建筑材料、,絕緣材料、,日用器皿、,衛(wèi)生潔具等,China,反應條件,高溫燒結,瓷都,一、 硅酸鹽材料,2、傳統(tǒng)無機非金屬材料,原料,工業(yè)設備,應用,純堿、石灰石和石英砂,玻璃窯,主要成分,生產(chǎn)建筑材料、,光學儀器、,各種器皿，,制造玻璃纖維用于高強度復合材料等,Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2,一、 硅酸鹽材料,普通玻璃是以純堿、石灰石和石英砂為原料,經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融，發(fā)生復雜的物理變化和化學變化而制得。你能寫出發(fā)生反應的化學方程式嗎?,SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 Ca

4、SiO3+CO2,思考與交流,原料,工業(yè)設備,黏土和石灰石,水泥回轉窯,混凝土,水泥、沙子和碎石等與水混合,石膏的作用,條件,高溫煅燒,調節(jié)水泥硬化速率,2、傳統(tǒng)無機非金屬材料,一、 硅酸鹽材料,1.硅和二氧化硅 (1) 硅元素的存在與結構,二,氧化物,和硅酸鹽,第三周期、,第A族,二、 新型無機非金屬材料,半導體材料,(2) 硅的應用,(3) 硅的工業(yè)制取,集成電路、晶體管、硅整流器、太陽能電池等,二、 新型無機非金屬材料,高純硅的制備 工業(yè)上制備高純硅，一般需要先制得純度為98%左右的粗硅，再以其為原料制備高純硅。例如，可以將粗硅轉化為三氯硅烷(SiHCl3)，再經(jīng)氫氣還原得到高純硅。,資

5、料卡片,高純硅的制備,資料卡片,1.硅和二氧化硅 (4) 二氧化硅,二氧化硅可用來生產(chǎn)光導纖維。光導纖維的通信容量大，抗干擾性能好，傳輸?shù)男盘柌灰姿p，能有效提高通信效率。,二、 新型無機非金屬材料,2.新型陶瓷,結構,性能,高溫抗氧化性能,碳原子和硅原子通過共價鍵連接,硬度大,砂紙和砂輪的磨料,耐高溫結構材料,耐高溫半導體材料,二、 新型無機非金屬材料,3.碳納米材料,碳納米材料是近年來人們十分關注的一類新型無機非金屬材料，主要包括富勒烯、碳納米管、石墨烯等，在能源、信息、醫(yī)藥等領域有著廣闊的應用前景。,二、 新型無機非金屬材料,富勒烯,3.碳納米材料,富勒烯是由碳原子構成的一系列籠形分子的

6、總稱，其中的C60是富勒烯的代表物。C60的發(fā)現(xiàn)為納米科學提供了重要的研究對象，開啟了碳納米材料研究和應用的新時代。,二、 新型無機非金屬材料,石墨烯,3.碳納米材料,石墨烯是只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨，其獨特的結構使其電阻率低、熱導率高，具有很高的強度。作為一種具有優(yōu)異性能的新型材料，石墨烯在光電器件、超級電容器、電池和復合材料等方面的應用研究正在不斷深入。,二、 新型無機非金屬材料,1. 下列關于二氧化硅的敘述正確的是（）,ASiO2能與水反應生成硅酸 BSiO2與CO2的結構相同 CSiO2用于太陽能電池 DSiO2與氫氧化鈉反應生成的鹽儲存在帶橡膠塞的試劑瓶中,D,知識鞏固,課堂

7、練習,2. 下列關于硅酸的說法正確的是（）,A硅酸可以通過SiO2和水化合反應直接制得 B可用反應Na2SiO3+2HCl = 2NaCl+H2SiO3制取硅酸 C因為硅酸難溶于水，所以它不能與NaOH溶液反應 D干燥劑“硅膠”的主要成分是硅酸鈉,B,課堂練習,3. 能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是（）,ACO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水 BCO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C高溫下SiO2與碳酸鹽反應生成CO2 DCO2是氣體，而SiO2是固體,B,課堂練習,LOGO,第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素,Please Enter Your Detailed Text Here, The Conten