必修1-4-1 硅 无机非金属材料2重点.ppt

性质： * 硅酸（H2SiO3） 不溶于水，弱酸（酸性比碳酸还弱），溶解度小。 简介: 硅胶是有多个单分子硅酸在水中逐渐聚合而成的硅酸凝胶，经充分洗涤、干燥、脱水后形成的多孔状固体，对水等极性物质都有极强的吸附作用，常用作食品和药品的干燥剂，也可做吸附剂以及催化剂载体。 如何制取硅酸? 实验试剂：硅酸钠溶液、酚酞、稀盐酸、稀硫酸 实验探究 　 离子方程式 化学方程式 结论 现象 SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓ Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则形成硅酸沉淀。 滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变 浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生 　 化学方程式 结论 现象 通入CO2后溶液由红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生 可溶性硅酸盐与CO2反应生成不溶于水的硅酸 Na2SiO3 + CO2+H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓ 探究实验2 3-5 mL硅酸钠溶液通入CO2 制取原理：强酸制弱酸 酸与盐的复分解反应规律之一 酸+盐 新酸+新盐 小测验： 你知道CO2通入到CaCl2溶液中有现象吗？ 较强酸 较弱酸 不溶于水、不稳定、极弱酸(酸性比碳酸还弱） 制法： SiO32- + 2H+== H2SiO3↓ SiO32- + H2O +CO2 ==H2SiO3↓+ CO32- H2SiO3==SiO2+H2O H2SiO3+NaOH==Na2SiO3+H2O 小结 请尽可能多地列举出你见过的广泛使用的无机非金属材料。 常见的无机非金属材料有：天然砂石、泥土、水泥、玻璃、陶瓷、搪瓷、砖瓦、水玻璃等 三、硅酸盐与无机非金属材料 1.黏土、钾长石、钠长石的成分分别是什么? 3.生产玻璃、水泥的主要原料分别是什么？ 2. 水玻璃、普通玻璃、普通水泥的主要成分分别是什么? 4.生产玻璃的主要反应是什么？为什么玻璃没有固定的熔点？ 5.什么混凝土与钢筋混凝土？ Al2O3· 2SiO2· 2H2O ， K2O· Al2O3· 6SiO2，Na2O· Al2O3· 6SiO2 Na2SiO3的水溶液 ； Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 ； 3CaO· SiO2、2CaO· SiO2、3CaO· Al2O3 混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物 钢筋混凝土：水泥+沙子+碎石+钢筋 阅读思考 高温 反应条件 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 主要成分 Na2CO3+SiO2===CO2↑+Na2SiO3 CaCO3+SiO2====CO2↑+CaSiO3 发生复杂的 物理化学变化 反应原理 纯碱、石灰石、石英 石灰石和粘土 反应原料 玻 璃 水 泥 硅酸盐 产 品 高温 高温 在制玻璃的原料中，再加入下列物质，可制得不同用途的玻璃。 （1）制造化学仪器:硼砂（Na2B4O7·10H2O） （2）制造光学仪器[铅玻璃]:氧化铅（PbO） （3）制造蓝色玻璃:氧化钴（Co2O3） （4）制造红色玻璃:氧化亚铜（Cu2O） 氮化硅陶瓷：是一种高温结构陶瓷，具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、不易传热、电绝缘性、高硬度等优点。用它做的柴油机，不需用水冷却，热效率高。目前，世界上只有我国等 少数国家能够制造这种柴油机。 除此之外，还有碳化硅陶瓷、碳化硼陶瓷、氧化铝陶瓷等。 航天飞机加装氮化硅结构陶瓷防热瓦，抵御在高速飞行中空气摩擦造成的高热。 用氮化硅材料制成的活塞可抗高温及高腐蚀性。 以陶瓷发动机 组装的沙漠车 生物陶瓷制 品 人造心脏瓣膜、人造骨、人造牙等 具有生物稳定性的碳有很好的生物体亲和性 其它陶瓷(CaO- Na2O- SiO2 -P2O5) 人造骨、人造关节、人造鼻软骨、穿皮接头、人造血管、人造气管等 类似于人骨和天然牙的性质结构，可依靠从体液中补充Ca2+、PO43-等形成新骨，可在骨骼接合界面产生分解、吸收和析出等反应，实现牢固结合 磷酸钙系陶瓷 (磷灰石质陶瓷) 人造骨、人造关节、接骨用螺钉 表面为亲水性，与生物体组织有良好的亲和性 氧化铝陶瓷和 单晶氧化铝 用途 性能 品种 植入陶瓷的品种与用途 具有压电效应的陶瓷称为压电陶瓷. 压电陶瓷十分敏感,可以将极其微弱的机械振动转换成电信号,常用于声纳系统、气象