新型無機(jī)非金屬材料課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第五章第三節(jié)

無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料硅酸鹽材料材料按照化學(xué)組成和特性分類無機(jī)非金屬材料金屬材料高分子材料：傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料新型無機(jī)非金屬材料塑料、合成橡膠、合成纖維陶瓷，玻璃，水泥硅和SiO2，新型陶瓷，碳納米材料硅酸鹽材料傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料陶瓷陶瓷原料歷史應(yīng)用黏土(含水的鋁硅酸鹽)青花瓷、唐三彩China瓷都生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等玻璃原料：純堿、石灰石和石英砂主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2反應(yīng)方程式：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑水泥原料工業(yè)設(shè)備黏土和石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯混凝土水泥、沙子和碎石等與水混合條件高溫煅燒石膏(調(diào)節(jié)水泥硬化速率)

陶瓷玻璃水泥主要原料黏土（主要成分為含水的鋁硅酸鹽）純堿、石灰石、石英砂（主要成分是SiO2）黏土、石灰石主要成分Al2O3·2SiO2·2H2ONa2CO3、CaCO3、SiO2硅酸二鈣、鋁酸三鈣等反應(yīng)原理高溫?zé)Y(jié)而成高溫下發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化用途建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等建筑材料、光學(xué)儀器和各種器皿、制造玻璃纖維用于高強(qiáng)度復(fù)合材料等制混凝土，大量用于建筑和水利工程在硅酸鹽中，Si和O構(gòu)成了硅氧四面體。每個(gè)Si結(jié)合4個(gè)O，Si在中心，O在四面體的4個(gè)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(gè)O為兩個(gè)四面體所共有，與2個(gè)Si相結(jié)合。【資料卡片】硅酸鹽結(jié)構(gòu)大多硬度高、熔點(diǎn)高、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等特點(diǎn)概念

由硅元素、氧元素和金屬元素組成的化合物?！举Y料卡片】硅酸鹽結(jié)構(gòu)1.物理性質(zhì)易溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色黏稠的液體，黏性很強(qiáng)。硅酸鈉水溶液呈堿性，易吸收空氣中CO2而變質(zhì)Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO33.具體應(yīng)用①Na2SiO3溶液（水玻璃）——木材防火、黏膠劑等②制備硅酸2.化學(xué)性質(zhì)硅酸鈉廣東一直是我國對外交流的重要窗口，館藏文物是其歷史見證。下列文物主要由硅酸鹽制成的是文物

選項(xiàng)A.南宋鎏金飾品B.蒜頭紋銀盒C.廣彩瓷咖啡杯D.銅鍍金鐘座課后練習(xí)新型無機(jī)非金屬材料新型無機(jī)非金屬材料新型無機(jī)非金屬材料（二）含碳、氮等其他元素，在航天、能源和醫(yī)療等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無機(jī)非金屬材料突破了傳統(tǒng)的硅酸鹽體系，常見類型有兩種：（一）高純度的含硅元素的材料：單晶硅、二氧化硅等，具有特殊的光學(xué)和電學(xué)性能。硅的存在含量：地殼中居第二位存在形態(tài)：氧化物和硅酸鹽（化合態(tài)）硅的結(jié)構(gòu)元素周期表中的位置：第三周期第ⅣA族原子結(jié)構(gòu)示意圖：Si+14842硅硅的物理性質(zhì)

晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、脆而硬的固體晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)很高，硬度大導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，良好的半導(dǎo)體材料硅物理性質(zhì)

常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑，但可以和F2、氫氟酸和強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)。Si＋2F2=SiF4Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑硅的化學(xué)性質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)

硅在加熱條件下還可以和很多非金屬單質(zhì)反應(yīng)。硅的化學(xué)性質(zhì)硅的制備硅的制備

（1）粗硅的制備：SiO2+2C1800~2000℃Si(粗)+2CO↑（2）粗硅的提純∶Si(粗)＋3HCl300℃SiHCl3+H2;SiHCl3+H2

1100℃Si(純)＋3HCl。硅的制備半導(dǎo)體材料、太陽能電池、計(jì)算機(jī)芯片硅的用途存在結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高；硬度大；不溶于水石英、水晶、瑪瑙、沙子空間構(gòu)型：硅氧四面體（空間網(wǎng)狀）二氧化硅結(jié)晶形：氫氟酸可以刻蝕玻璃二氧化硅化學(xué)性質(zhì)①沙子是基本的建筑材料。②純凈的SiO2是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的基本原料，可以制作光導(dǎo)纖維。③石英和瑪瑙制作飾物和工藝品④

石英坩堝二氧化硅用途為什么實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？因?yàn)椴Ａе泻蠸iO2，會(huì)與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉，使瓶塞與瓶口粘在一起而打不開。實(shí)驗(yàn)室能否用玻璃瓶盛裝氫氟酸（HF）？實(shí)驗(yàn)室用塑料瓶來盛裝HFSiO2既能與HF酸反應(yīng)又能和NaOH反應(yīng)，所以它是兩性氧化物？錯(cuò)。因?yàn)镾iO2+4HF==SiF4↑+2H2O，生成的SiF4

不屬于鹽。思考新型陶瓷組成特性和功能在光學(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(shí)例SiC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)體材料新型陶瓷碳納米材料1.下列關(guān)于SiO2的說法錯(cuò)誤的是（

）A．與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽B．高溫下能與CaO反應(yīng)生成鹽C．純凈的SiO2是光纖制品的基本原料D．能與氫氟酸反應(yīng)，屬于堿性氧化物D隨堂測試2.（2022·浙江）下列說法不正確的是