5.3無機非金屬材料人教版高中化學(xué)必修二課件共32張

課本、練習(xí)本、筆記本、雙色筆還有你的激情和信心！請同學(xué)們準(zhǔn)備好：12021/10/10星期日組織建設(shè)化學(xué)·必修第二冊第五章

第三節(jié)無機非金屬材料22021/10/10星期日無機非金屬材料含有元素硅氧等元素性能耐高溫、抗腐蝕、硬度高特殊的光學(xué)、電學(xué)等性能應(yīng)用日常生活應(yīng)用航空航天領(lǐng)域信息領(lǐng)域新能源領(lǐng)域無機非金屬材料根據(jù)組成、性能和應(yīng)用的不同可分為___________________和__________________兩種，其中傳統(tǒng)無機非金屬材料多為硅酸鹽材料，通常包括陶瓷、玻璃和水泥三種傳統(tǒng)無機非金屬材料新型無機非金屬材料閱讀P19頁內(nèi)容32021/10/10星期日傳統(tǒng)的無機非金屬材料--硅酸鹽材料傳統(tǒng)的無機非金屬材料--硅酸鹽材料產(chǎn)品原料主要成分應(yīng)用陶瓷_______(含水的鋁硅酸鹽)玻璃普通玻璃：水泥黏土生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等純堿、石灰石和石英砂（主要成分是SiO2）Na2SiO3、CaSiO3和SiO2生產(chǎn)建筑材料、光學(xué)儀器和各種器皿，制造玻璃纖維用于高強度復(fù)合材料黏土和石灰石以及其他輔料大量用于建筑和水利工程【微思考】生產(chǎn)玻璃的原料是純堿、石灰石和石英砂(主要成分為SiO2),而玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,那么在生產(chǎn)過程中發(fā)生了怎樣的反應(yīng)?試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。為什么硅酸鹽材料大多具有硬度高、熔點高、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等特點？在硅酸鹽中，Si和O構(gòu)成了硅氧四面體，其結(jié)構(gòu)如圖所示。每個Si結(jié)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(jié)合。硅氧四面體結(jié)構(gòu)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(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等特點新型無機非金屬材料一、硅和二氧化硅二、新型陶瓷三、碳納米材料新型無機非金屬材料一、硅和二氧化硅（1）硅元素的存在與結(jié)構(gòu)翻看元素周期表，找出硅元素的位置，畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖，并與碳原子比較。處于金屬與非金屬的過渡位置半導(dǎo)體材料102021/10/10星期日硅的原子結(jié)構(gòu)硅原子和碳原子的最外電子層均有4個電子，其原子既不易失去也不易得到電子，主要形成四價的化合物。Si+14842+642C（1）硅元素的存在與結(jié)構(gòu)硅在地殼中含量僅次于氧，位于第二位112021/10/10星期日通過下列圖片總結(jié)歸納出硅元素在自然界中的存在形式嗎？思考交流硅的存在形式硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。硅是一種親氧元素,在自然界中它總是與氧相互化合的，因此硅都以化合態(tài)存在于自然界，主要以氧化物及硅酸鹽的形式存在。碳—統(tǒng)治有機界：碳是構(gòu)成有機物的主要元素。硅—統(tǒng)治無機礦物界：硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的基本元素。132021/10/10星期日硅的制備⑴SiO2+2C==Si+2CO↑(粗硅)高溫內(nèi)容解讀⑵Si+3HCl==SiHCl3+H2高溫⑶SiHCl3+H2==Si+3HCl（高純硅）高溫若C過量：SiO2+3C==SiC+2CO↑高溫碳化硅(俗名：金剛砂)工業(yè)上用焦炭還原石英砂可知制得含有少量雜質(zhì)的粗硅提純?nèi)绾沃苽涓呒兌鹊墓?？硅的制備SiO2+2C==Si+2CO↑(粗硅)高溫內(nèi)容解讀工業(yè)上利用焦炭與SiO2在高溫下反應(yīng)制備粗硅，由此能否說明碳的還原性大于硅？提示：氧化性、還原性的強弱，必須是在通常的情況下發(fā)生的反應(yīng)，上述反應(yīng)是在高溫條件下發(fā)生的，故不能比較還原性的強弱。知識點補充晶體硅的用途集成電路晶體管Si導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間,是良好的半導(dǎo)體材料,硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料硅太陽能電池電腦中央處理器（CPU）價值5元的沙子SiO2Si價值5000元的芯片點沙成金從沙灘到用戶晶體硅的用途SiO2的晶體結(jié)構(gòu)晶體Si的結(jié)構(gòu)硅和SiO2都是正四面體結(jié)構(gòu)性質(zhì)很穩(wěn)定二氧化硅二氧化硅（SiO2）的晶體結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)：難溶于水，熔點高，硬度大?；瘜W(xué)穩(wěn)定性：化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不活潑。二氧化硅（SiO2）存在形式結(jié)晶形（石英晶體）無定形——硅藻土水晶瑪瑙二氧化硅的存在內(nèi)容解讀二氧化硅的用途SiO2的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了它具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)，加上SiO2在自然界的廣泛存在，從古到今都被人類廣泛地應(yīng)用著。光導(dǎo)纖維（通信）石英坩堝玻璃儀器精美瓷器P225.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT拓展雕刻玻璃，你會嗎？SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O實驗室不用玻璃瓶盛裝氫氟酸??！5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT212021/10/10星期日1、實驗室盛NaOH溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞不用玻璃塞？某同學(xué)根據(jù)SiO2既可與堿反應(yīng),也能與氫氟酸反應(yīng)，推斷SiO2為兩性氧化物是否正確?不正確。因為二氧化硅跟氫氟酸反應(yīng)產(chǎn)物不是鹽和水，所以不屬于兩性氧化物，但是屬于酸性氧化物。思考交流NaOH溶液能與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，硅酸鈉水溶液有粘性，使瓶塞部分粘結(jié)而無法打開。因此盛裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞而要用橡膠塞。SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT①酸性氧化物

與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽

SiO2

+CaO==

CaSiO3

化學(xué)性質(zhì):高溫與強堿反應(yīng)生成鹽和水

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O③與HF的反應(yīng)（SiO2的特性）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O②不與水反應(yīng)與某些鹽的反應(yīng)

SiO2

+Na2CO3

==

Na2SiO3+CO2↑

高溫5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT232021/10/10星期日新型無機非金屬材料一、硅和二氧化硅二、新型陶瓷三、碳納米材料5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT二、新型陶瓷新型陶瓷組成特性和功能不再限于傳統(tǒng)的硅酸鹽體系在光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面具有很多新的特性和功能實例SiC俗稱金剛石具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，硬度很大，可用作砂紙和砂輪的磨料具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能，使用溫度可達(dá)1600℃，可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料、耐高溫半導(dǎo)體材料閱讀P23新型陶瓷5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT新型無機非金屬材料一、硅和二氧化硅二、新型陶瓷三、碳納米材料5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT三、碳納米材料碳納米材料富勒烯碳納米管由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總稱,代表物C60開啟了碳納米材料研究和應(yīng)用的新時代是由石墨片層卷成的管狀物有相當(dāng)高的強度和優(yōu)良的電學(xué)性能，可用于生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感器等。石墨烯只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨電阻率低，熱導(dǎo)率高，具有很高的強度。應(yīng)用于光電器件、超級電容器、電池和復(fù)合材料等方面5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT【課堂回眸】5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT282021/10/10星期日作業(yè)：1.本節(jié)課學(xué)過的化學(xué)方程式，每個寫兩遍。2.課本25頁，1、2、3、4、5（1）、（2）。作業(yè)：5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT292021/10/10星期日當(dāng)堂鞏固1、地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物不具有的性質(zhì)是（）

A.熔點很高B.與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸

C.可與燒堿反應(yīng)生成鹽D.堅硬2、要除去SiO2中混有的少量CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（）

A.純堿溶液B.鹽酸C.硫酸D.苛性鈉溶液BB5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT3、下列關(guān)于無機非金屬材料的說法中正確的是

()A.傳統(tǒng)無機非金屬材料是指:光導(dǎo)纖維、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料B.新型無機非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點,但強度比較差C.高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點D.傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽【解析】選C。A項中,光導(dǎo)纖維是新型無機非金屬材料;B項中,強度比較差是錯誤的;D項中新型無機非金屬材料中的光導(dǎo)纖維、單晶硅等其成分都不是硅酸鹽。5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT5.3無機非金屬材料人教版（2019）高中化學(xué)必修二課件(共32張PPT)課件PPT部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)質(zhì)課課件免費課件PPT4、硅是無機非金屬材料的主角,硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。(1)下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是________。

A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2和CO2都屬于酸性氧化物,