5.3 无机非金属材料-高一化学课件（人教版2019必修第二册）.pptxVIP

第五章?第三节无机非金属材料无机非金属材料

材料无机非金属材料金属材料高分子材料：传统无机非金属材料新型无机非金属材料塑料、合成橡胶、合成纤维金属单质合金材料的分类（按化学组成和特性来分）

1.在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体2.每个Si结合4个O，Si在中心，O在四面体的4个顶角，许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接，每个O为两个四面体所共用，与2个Si相结合。一、传统无机非金属材料——硅酸盐材料

3.硅氧四面体结构的特殊性，决定了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、耐腐蚀特点。一、传统无机非金属材料——硅酸盐材料

传统无机非金属材料--硅酸盐材料陶瓷玻璃水泥陶瓷水泥玻璃一、传统无机非金属材料

黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)高温烧结而成抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等(人类最早使用的硅酸盐产品)主要原料反应原理特点应用1.陶瓷一、传统无机非金属材料

石英砂(主要成分SiO2)、纯碱、石灰石主要原料反应原理主要成分高温下发生复杂的物理和化学变化制得Na2SiO3CaSiO3SiO22.玻璃玻璃无固定的熔沸点。SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑一、传统无机非金属材料

应用生产建筑材料、光学仪器和各种器皿、还可制造玻璃纤维用于高强度符合材料等。加入一些金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃，常用于建筑和装饰用含铅的原料制造的光学玻璃一、传统无机非金属材料

黏土、石灰石主要原料反应原理水泥回转窑中煅烧，发生复杂的物理和化学变化加适量石膏可调节水泥硬化速率3.水泥一、传统无机非金属材料特点具有水硬性（与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬）

应用水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土，大量用于建筑和水利工程一、传统无机非金属材料

新型无机非金属材料高纯度的含硅元素的材料：单晶硅、二氧化硅等，具有特殊的光学和电学性能。含碳、氮等其他元素：在航天、能源和医疗等领域广泛应用。二、新型无机非金属材料

+14284Si第三周期、第IVA族，处于金属和非金属的过渡位置，半导体材料在地壳中含量居第二位1.硅二、新型无机非金属材料

岩石沙子（SiO2）土壤思考：通过下列图片总结归纳出硅元素在自然界中的存在形式？二、新型无机非金属材料

硅在自然界中只有化合态，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。玛瑙（SiO2）水晶、石英（SiO2）硅酸盐矿石硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。二、新型无机非金属材料

颜色状态硬度熔沸点导电性灰黑色、有金属光泽固体大高介于导体和绝缘体之间硅的正四面体结构物理性质二、新型无机非金属材料

①常温下能与氟气、氢氟酸、强碱等反应Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑②加热时能与氧气、氯气、碳等反应化学性质应用①良好的半导体材料②计算机芯片③太阳能电池二、新型无机非金属材料

高纯SiSiHCl3粗硅廉价的沙子石英砂主要成分：SiO21800-2000℃98%纯度H2HCl焦炭1100℃300℃99.999%纯度三氯硅烷SiO2+2C=======Si+2CO↑(粗硅)1800~2000℃Si+3HCl====SiHCl3+H2↑300℃SiHCl3+H2====Si+3HCl（高纯硅）1100℃工业制取从沙滩到用户二、新型无机非金属材料

沙子石英砂玛瑙水晶SiO22.二氧化硅二、新型无机非金属材料

二、新型无机非金属材料——硅藻土——石英、水晶、玛瑙、沙子结晶形无定形统称硅石存在形式二氧化硅的存在

硬度大、熔沸点高、常温下为固体、难溶于水、不导电、立体网状结构物理性质空间构型硅氧四面体（空间网状）二、新型无机非金属材料

①具有酸性氧化物的通性（类比CO2）a.不溶于水，不与水反应（特殊）SiO2+CaOCaSiO3高温b.与强碱反应c.与碱性氧化物反应SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O化学性质SiSiO2H2SiO3Na2SiO3Na2SiO3可溶于水，其水溶液俗名水玻璃，有粘性应用：①制硅酸；②黏合剂(矿物胶)；③耐火阻燃剂；④防腐剂二、新型无机非金属材料

③特性：与氢氟酸（HF）反应SiO2+4HFSiF4↑+2H2OSiO2+2C====Si+2CO↑高温②氧化性实验室用塑料瓶盛装氢氟酸，不用玻璃瓶（雕刻玻璃）二、新型无机非金属材料

二氧化硅可用来生产光导纤维