《5.3 无机非金属材料》教学课件（含音频+视频）.pptxVIP

第三节无机非金属材料;1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水

泥)的工业生产(原料、设备等)。

2.了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型

无机非金属材料。

3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用，增强关注社会的意识和责

任感。;一、硅酸盐材料;一、硅酸盐材料;2.硅酸盐及其结构

(1)硅酸盐的结构

在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧结构，Si在中心，O在四面体的4个顶角，每个Si结合个O，每个O结合个Si。;3.常见的硅酸盐材料;(1)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物()

(2)硅酸盐结构较为复杂，大多不溶于水，化学性质很稳定()

(3)硅氧四面体中，硅原子与氧原子都是以共价键结合()

(4)水泥与玻璃的共同原料是石灰石，水泥与陶瓷的共同原料是黏土()

(5)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行()

(6)玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化();1.(2020·青岛二中高一检测)世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7000多块铝板和1200多块玻璃等建成。

(1)生产硅酸盐产品水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是______。制备普通玻璃的主要反应方程式为___________________________________

________________________________。

(2)硅酸盐通常可以用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，例如：硅酸钠(Na2SiO3)：Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)：_______________，钠长石(NaAlSi3O8)：________________。;(3)作场馆建筑材料黏合剂和防火剂的硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐，硅酸钠易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强，耐高温等特性。

①硅酸钠在空气中易与二氧化碳和水生成硅酸(H2SiO3)沉淀，其离子方程式：_________________________________。

②硅酸钠和盐酸反应的离子方程式为：______________________。

(4)博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑)，婺州窑瓷器胎体的原料为高岭土[AlnSi2O5(OH)4]。下列说法正确的是_____(填字母)。

A.古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品 B.高岭土为含水的铝硅酸盐

C.n＝3 D.我国在新石器时代已能烧制陶器;解析根据化合物中正负化合价代数和为0的原则：n×(＋3)＋2×(＋4)＋5×(－2)＋4×(－1)＝0，解得n＝2，所以C错误。;硅酸盐氧化物形式的改写;二、新型无机非金属材料;(2)高纯硅的制备;2.新型陶瓷;透明陶瓷;3.碳纳米材料;(1)硅是良好的半导体材料，可以用来生产芯片和硅太阳能电池等()

(2)生产光导纤维的原料是二氧化硅()

(3)金刚砂和金刚石结构类似，互为同素异形体()

(4)富勒烯和石墨烯完全燃烧的产物都是二氧化碳();1.硅是一种灰黑色固体，熔、沸点高，硬度大，是一种优良的半导体材料，常温下，化学性质不活泼，但可以和F2、氢氟酸和强碱溶液发生反应，在加热条件下可以和很多非金属单质反应，写出下列反应的化学方程式。

(1)Si和F2生成SiF4：______________。

(2)Si和氢氟酸生成SiF4和H2：_______________________。

(3)Si和NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2：_________________________________。

(4)Si和O2反应：_______________。

(5)Si和Cl2反应：_________________。;;硅及二氧化硅的化学性质

(1)硅的化学性质

①常温下能与氟气、氢氟酸、强碱等反应。

Si＋2F2===SiF4

Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑

Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑

②加热时能与氧气、氯气、碳等反应。;返回;;;3.(2019·全国卷Ⅰ，7)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是

A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁

B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成

C.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐

D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点;解析“雨过天睛云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化铁显红色，A项错误；

陶瓷以黏土为原料，经高温烧制而成，属于人造材料，主要成分是硅酸盐，C项正确；

陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素处于最高价态，化学性质稳