高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料说课课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料说课课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了问题导入，无机非金属材料，硅酸盐材料，新型无机金属材料，硅酸钠的性质与用途，硅单质，硅的工业制取，分馏蒸馏，新型陶瓷，高温抗氧化性能等内容，欢迎下载使用。
问题1：玻璃属于什么材料，还有其他什么物质也是属于该材料类别的？
问题3：多彩玻璃的彩色哪里来的，通过什么工艺可以得到多彩玻璃？
问题:2：玻璃的主要成分是什么，生产玻璃的主要原料是什么？
一、传统无机非金属材料——硅酸盐材料
玻璃是混合物，无固定熔点
石膏的作用：调节水泥硬化速率
不矛盾，反应生成了气体逸散。元素的非金属性C>Si，则酸性H2CO3>H2SiO3
实验方案：将CO2通入Na2SiO3溶液中
酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3
产生大量气泡，并生成白色沉淀
Na2SiO3 ＋ CO2 ＋ H2O＝ H2SiO3 ↓ ＋ Na2CO3
CO2中混有HCl气体
除去CO2中混有HCl气体
问题1：光纤的主要成分是什么？为什么选择该成分？
二氧化硅透明，折射率合适，能够发生全反射，用于制备光纤
可以利用氢氟酸来刻蚀玻璃
俗名：Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，性质：具有黏结力强，耐高温等特性用途：可以用作黏合剂和防火剂注意：实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞，而不用玻璃塞但可以用玻璃瓶来盛装氢氧化钠，因为玻璃容器内壁光滑，二氧 化硅排列紧密，氢氧化钠难以腐蚀
光敏二极管将光信号转化为电信号
半导体材料—能产生光电效应将光信号转化为电信号
(1)常温下能与氟气、氢氟酸、强碱等反应Si＋2F2===SiF4Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
硅的应用：二极管、计算机芯片、硅太阳能电池
工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅。例如，可以将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3)，再经氢气还原得到高纯硅
1.粗硅的主要成分是什么？
硅、过量剩余的焦炭、未反应的二氧化硅
2.怎么提纯SiHCl3，粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)
3.SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2， SiHCl3在空气中易自燃，所以制备过程需要在一个怎样的环境下进行
整个制备过程必须严格控制无水无氧
碳原子和硅原子通过共价键连接
碳纳米材料是近年来人们十分关注的一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。
富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，其中的C60是富勒烯的代表物。C60的发现为纳米科学提供了重要的研究对象，开启了碳纳米材料研究和应用的新时代。
碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径。碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等。
石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，其独特的结构使其电阻率低、热导率高，具有很高的强度。作为一种具有优异性能的新型材料，石墨烯在光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面的应用研究正在不断深入。