《5.3 第三节 无机非金属材料》课件（两套）.pptx

组织建设;无机非金属材料;传统的无机非金属材料--硅酸盐材料;传统的无机非金属材料--硅酸盐材料;为什么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？;新型无机非金属材料;新型无机非金属材料;;硅的原子结构;通过下列图片总结归纳出硅元素在自然界中的存在形式吗？;硅的存在形式;硅的制备;硅的制备;晶体硅的用途;价值5元的沙子;SiO2的晶体结构;二氧化硅（ SiO2）存在形式;二氧化硅的用途;拓展; 1、实验室盛NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞不用玻璃塞？;①酸性氧化物 与碱性氧化物反应生成盐 SiO2 + CaO == CaSiO3 ;新型无机非金属材料;二、新型陶瓷;新型无机非金属材料;三、碳纳米材料;当堂巩固;3、下列关于无机非金属材料的说法中正确的是 (　　) A.传统无机非金属材料是指:光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差 C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐;4、硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。 (1)下列物质不属于硅酸盐的是________。 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都属于酸性氧化物,性质相似,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________,工艺师常用________________ (填物质名称)来雕刻玻璃。 (3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作________。 (4)工业上常利用反应2C+SiO2 Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是______(填化学式,下同),氧化剂是________________。 ;第三节 无机非金属材料;一、 硅酸盐材料 1．无机非金属材料;2．传统无机非金属材料;产品;【微思考】 普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发生反应的化学方程式吗？;提示：由原料和玻璃的成分及反应条件“熔融”，可知反应的化学方程式为 SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑， SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑???;二、新型无机非金属材料 1．硅和二氧化硅 （1）硅元素的存在与结构;（2）单质硅的制备：;【微思考】 工业上利用焦炭与SiO2在高温下反应制备粗硅，由此能否说明碳的还原性大于硅？ 提示：不能。比较氧化性、还原性的强弱，必须是在通常情况下发生的反应，上述反应是在高温条件下发生的，故不能比较还原性的强弱。;（3）硅和二氧化硅的用途;2．新型陶瓷;3．碳纳米材料 碳纳米材料在_________________等领域有着广阔的应 用前景。;;【情境·思考】 从陶瓷材料发展的历史来看，经历了三次飞跃。由陶器进入瓷器这是第一次飞跃；由传统陶瓷发展到精细陶瓷是第二次飞跃；精细陶瓷粉体的颗粒较大，属微米级（10-6 m），用新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级，用这种超细微粉体粒子来制造陶瓷材;材料，得到新一代纳米陶瓷，这是陶瓷材料的第三次飞跃。纳米陶瓷具有延展性，有的甚至出现超塑性。纳米陶瓷被称为21世纪陶瓷。;试分析传统无机非金属材料和新型无机非金属材料各有什么优点？;提示：传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较：传统无机非金属材料具有性质稳定、抗腐蚀、耐高温等优点，但质脆，经不起热冲击。新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外，还有某些特征如：强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。;知识点　二氧化碳与二氧化硅的性质比较 【重点释疑】 二氧化碳与二氧化硅的性质比较 ;物质;物质;物质;物质;【知识拓展】硅及其化合物性质的“九大反常” （1）碳族元素的主要化合价一般是+2、+4价，而硅常见的是+4价。 （2）硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从SiO2中还原出硅。 （3）非金属单质与强碱反应一般不生成氢气，而硅却能与强碱溶液反应产生氢气。;（4）非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有H2生成（类似于较活泼金属与酸的置换反应），Si+4HF====SiF4↑+2H2↑。 （5）SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。 （6）非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO2的熔、沸点却很高。;（7）酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2却能与氢氟酸作用。SiO2+4HF====SiF4