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人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料说课课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料说课课件ppt，文件包含5-3无机非金属材料2-名校同步2021-2022学年高一化学实用课件人教版2019必修第二册pptx、石墨烯-腾讯视频mp4等2份课件配套教学资源，其中PPT共19页， 欢迎下载使用。
结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土
（二） 二氧化硅（SiO2）
硅和SiO2都是正四面体结构,性质很稳定
2、二氧化硅（ SiO2）的物理性质与晶体结构
难溶于水，熔点高，硬度大。
【强调】1mlSiO2中含有4mlSi-O键； 1mlSi中含有2mlSi-Si键。
SiO2 ＋ 2OH－＝SiO32－＋H2O
SiO2 ＋ 2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
【思考】为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？
因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。
(1) 酸性氧化物的通性：与强碱反应，但不与水反应
（3）特性：不与其他酸反应，只与氢氟酸反应
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶保存氢氟酸
SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O
某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应，推断SiO2为两性氧化物是否正确?
不正确。 因为二氧化硅跟氢氟酸反应产物不是盐和水，所以不属于两性氧化物，但是属于酸性氧化物。
SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。
1、物理性质硅酸是一种 溶于水的 胶状物。
(2)不稳定性：
（三）硅酸（H2SiO3）
H2SiO3 + 2NaOH=Na2SiO3 + 2H2O
硅酸干凝胶 “硅胶”SiO2•nH2O
硅酸溶胶→硅酸凝胶→硅酸干凝胶即为 “硅胶”
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3的水溶液呈碱性，硅酸难溶于水
滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有白色胶状沉淀产生
可溶性硅酸盐与酸反应制得。
Na2SiO3＋CO2＋H2O = Na2CO3＋H2SiO3↓
制取原理：较强酸制较弱酸。
【思考】如何来制备H2SiO3?
6．下列离子方程式书写正确的是 ( ) A.往澄清石灰水中通入过量的二氧化碳： Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O B.往硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳： C.小苏打溶液中加足量澄清石灰水： 2HCO3- +Ca2＋+2OH－=CaCO3↓+2H2O+CO32- D.硅酸与烧碱溶液中和： H2SiO3＋2OH－=SiO32-＋2H2O
SiO32- + H2O + CO2 = CO3 2- + H2SiO3↓
二、新型无机非金属材料（一）新型陶瓷
碳原子和硅原子通过共价键连接
主要有钛酸盐和锆酸盐等，能实现机械能与电能的相互转化，可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等。
一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能。与金属材料相比，更能适应严酷的环境，可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等。
主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氟化钙等非氧化物透明陶瓷，具有优异的光学性能，耐高温，绝缘性好，可用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等。
在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，用于电力、交通、医疗等领域。
碳原子构成的一系列笼形分子的总称,代表物C60开启了碳纳米材料研究和应用的新时代
是由石墨片层卷成的管状物具有纳米尺度直径，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。
只有一个碳原子直径厚度的单层石墨电阻率低，热导率高，具有很高的强度。应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面
7、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
结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土
（二） 二氧化硅（SiO2）
硅和SiO2都是正四面体结构,性质很稳定
2、二氧化硅（ SiO2）的物理性质与晶体结构
难溶于水，熔点高，硬度大。
【强调】1mlSiO2中含有4mlSi-O键； 1mlSi中含有2mlSi-Si键。
SiO2 ＋ 2OH－＝SiO32－＋H2O
SiO2 ＋ 2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
【思考】为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？
因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。
(1) 酸性氧化物的通性：与强碱反应，但不与水反应
（3）特性：不与其他酸反应，只与氢氟酸反应
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶保存氢氟酸
SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O
某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应，推断SiO2为两性氧化物是否正确?
不正确。 因为二氧化硅跟氢氟酸反应产物不是盐和水，所以不属于两性氧化物，但是属于酸性氧化物。
SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。
1、物理性质硅酸是一种 溶于水的 胶状物。
(2)不稳定性：
（三）硅酸（H2SiO3）
H2SiO3 + 2NaOH=Na2SiO3 + 2H2O
硅酸干凝胶 “硅胶”SiO2•nH2O
硅酸溶胶→硅酸凝胶→硅酸干凝胶即为 “硅胶”
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3的水溶液呈碱性，硅酸难溶于水
滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有白色胶状沉淀产生
可溶性硅酸盐与酸反应制得。
Na2SiO3＋CO2＋H2O = Na2CO3＋H2SiO3↓
制取原理：较强酸制较弱酸。
【思考】如何来制备H2SiO3?
6．下列离子方程式书写正确的是 ( ) A.往澄清石灰水中通入过量的二氧化碳： Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O B.往硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳： C.小苏打溶液中加足量澄清石灰水： 2HCO3- +Ca2＋+2OH－=CaCO3↓+2H2O+CO32- D.硅酸与烧碱溶液中和： H2SiO3＋2OH－=SiO32-＋2H2O
SiO32- + H2O + CO2 = CO3 2- + H2SiO3↓
二、新型无机非金属材料（一）新型陶瓷
碳原子和硅原子通过共价键连接
主要有钛酸盐和锆酸盐等，能实现机械能与电能的相互转化，可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等。
一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能。与金属材料相比，更能适应严酷的环境，可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等。
主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氟化钙等非氧化物透明陶瓷，具有优异的光学性能，耐高温，绝缘性好，可用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等。
在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，用于电力、交通、医疗等领域。
碳原子构成的一系列笼形分子的总称,代表物C60开启了碳纳米材料研究和应用的新时代
是由石墨片层卷成的管状物具有纳米尺度直径，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。
只有一个碳原子直径厚度的单层石墨电阻率低，热导率高，具有很高的强度。应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面
7、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
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