高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2

栏目导引,要点突破,讲练互动,题型探究,技法归纳,课堂达标,即时巩固,热点示例思维拓展,知能演练,轻松闯关,新知初探,自学导引,第三单元化学与材料的发展,栏目导引,要点突破,讲练互动,题型探究,技法归纳,课堂达标,即时巩固,热点示例思维拓展,知能演练,轻松闯关,新知初探,自学导引,第三单元化学与材料的发展,第三单元化学与材料的发展,第三单元化学与材料的发展,第三单元化学与材料的发展第三单元化学与材料的发展,课题,1,无机非金属材料,课题1无机非金属材料,课程标准导航,1.,使学生对无机非金属材料有大致印象，了解水泥、玻璃、陶瓷生产的简单原理。,2,使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。,3,使学生对新型无机非金属材料有大致印,象。,课程标准导航,新知初探自学导引,自主学习,一、传统硅酸盐材料,1.,陶瓷,生产陶瓷的主要原料是,_,，其主要生产过程为：混合,成型,干燥,烧结,冷却。陶瓷的主要性质有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。,黏土,新知初探自学导引自主学习黏土,石英砂,石灰石,纯碱,石英砂石灰石纯碱,3.,水泥,制造普通硅酸盐水泥的原料有,_,、,_,、辅助原料。普通硅酸盐水泥的主要成分是,_,、,_,、,_,、铁铝酸钙等。水泥在空气中能吸水硬化，在水中也能硬化，因此是水下工程不可缺少的材料。水泥、沙子和碎石等的混合物叫,_,，它的膨胀系数与钢筋相当，因此它常用钢筋作结构，增大强度。,石灰石,黏土,硅酸三钙,硅酸二钙,铝酸三钙,混凝土,3.水泥石灰石黏土硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙混凝土,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,1,2,12,4.,关于碳的新材料,(1)C,60,之所以称为足球烯，是因为分子中有,_,键，所以,C,60,可以与氢气发生反应。,(2),金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管的物理性质不相同，原因是这几种物质的内部结构不相同。,不饱和,4.关于碳的新材料不饱和,自主体验,1.,下列说法中错误的是,(,),A,生产普通玻璃和普通水泥的原料中都含有石灰石,B,生产陶瓷和普通玻璃的原料中都含有石英,C,某些合成橡胶可用做生产黏合剂的主要原料,D,生产水玻璃和玻璃的原料中都含有烧碱,自主体验,解析：选,D,。黏合剂的基本成分是黏料，常见的黏料有热固性树脂、热塑性树脂、合成橡胶以及混合型黏料。水玻璃是能溶于水的硅酸盐，一般用石英和强碱做原料，例如用石英和氢氧化钠制取硅酸钠水玻璃；生产玻璃的主要原料是石英砂、石灰石和纯碱，生成水泥的主要原料是石灰石和黏土。,解析：选D。黏合剂的基本成分是黏料，常见的黏料有热固性树脂、,2.,下列说法中，正确的是,(,),A,制陶的主要原料是石英砂,B,制作陶器一般分为制泥、成型、干燥、烧结、冷却等步骤,C,制陶过程中温度越高越好，这样制得的陶器牢固,D,在氧化气氛中烧制得灰陶，在还原气氛中得红陶,2.下列说法中，正确的是(),解析：选,B,。制陶的原料是黏土，故,A,错,误。制陶过程中温度不能太高，太高会使陶器变形，故,C,错误。在氧化气氛中，铁元素以,Fe,2,O,3,的形式存在，得红陶，在还原气氛,中，铁元素以,FeO,的形式存在，得灰陶，故,D,错误。,解析：选B。制陶的原料是黏土，故A错,3.,在高新技术蓬勃发展的今天，陶瓷材料被称为,“,支撑未来高新技术的尖端材料,”,，广泛应用在航空、航天、信息、医疗、交通运输等许多领域，下列说法中正确的是,(,),A,新型陶瓷材料和传统陶瓷材料都是硅酸盐材料,B,新型陶瓷材料又叫精细陶瓷或高性能陶瓷,C,制造新型陶瓷制品的原料以天然矿物为主,3.在高新技术蓬勃发展的今天，陶瓷材料被称为“支撑未来高新技,D,现在已经制造出的新型陶瓷材料大都性能优异，具有很好的延性和超塑性,解析：选,B,。新型陶瓷材料的化学组成已经远远超出了硅酸盐的范围，不再是传统的硅酸盐材料，故,A,是错误的。制造新型陶瓷制品所用的原料已从天然矿物发展为人工合成的超细、高纯的化工原料，故,C,错误。目前,人们成功制造出的许多新型陶瓷材料，虽然性能优异，但仍然属于脆性材料，延性不会很好，故,D,错误。,D现在已经制造出的新型陶瓷材料大都性能优异，具有很好的延性,要点突破讲练互动,探究导引,1,如何把硅酸盐由盐的书写形式改写为氧化物的形式？,要点,1,传统硅酸盐材料,要点突破讲练互动探究导引1如何把硅酸盐由盐的书写形式改写为氧,提示：,把硅酸盐由盐的书写形式改写为氧化物的形式的方法是：,x,MO,n,SiO,2,m,H,2,O,如果有,(OH),n,时,，其中,MO,表示金属氧化物，,x,、,n,、,m,均由组成中有关原子的个数决定。复杂硅酸盐改写成氧化物的顺序为碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水。,提示：把硅酸盐由盐的书写形式改写为氧化物的形式的方法是：xM,要点归纳,1.,传统硅酸盐材料的原料,沙石、黏土、石英、石棉、高岭石等许多矿物是硅酸盐或硅的氧化物，传统硅酸盐产品以黏土、石英、钾长石和钠长石为原料。,要点归纳,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,即时应用,1.,过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成,(,),水泥,玻璃,瓷器,混凝土,一种硅酸盐产品,A,和,B,和,C,D,即时应用,解析：选,B,。总结水泥的主要成分是,2CaOSiO,2,、,3CaO,SiO,2,和,3CaOAl,2,O,3,，其生产原料为黏土、石灰石。混凝土是水泥、碎石和沙子的混合物。陶瓷属于硅酸盐产,品，其主要原料是黏土。泥沙的主要成分是,SiO,2,，,与纯碱、生石灰在高温下发生如下反,应：,解析：选B。总结水泥的主要成分是2CaOSiO2、3CaO,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,要点,2,新型无机非金属材料,探究导引,2,常见新型无机非金属材料有几类,?,要点2新型无机非金属材料探究导引2常见新型无机非金属材料有几,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,要点归纳,1.,新型无机非金属材料有何特点,特点,举例,耐高温、强度高,氮化硅,(Si,3,N,4,),在,1200,下仍具高强度，可做轴承、永久性模具,电学特性,如半导体、导体、超导体及作为集成电路基板的绝缘材料,光学特性,某些新型材料能够穿过红外线、雷达射线，甚至可见光都可透过,生物功能,如氧化锆,(ZrO,2,),陶瓷可制作人造骨、假牙、股关节等；用熔融法制得的以,CaONa,2,O,SiO,2,P,2,O,5,为主要成分的生物陶瓷可以制作人造骨,要点归纳特点举例耐高温、强度高氮化硅(Si3N4)在1200,2.,碳、硅结构的特殊性,碳和硅分别处在元素周期表,A,族的第二,周期、第三周期。碳原子的核外有,2,个电子,层，最外层上有,4,个电子；硅原子的核外有,3,个电子层，最外层上有,4,个电子。,原子结构的相似，决定了元素性质的相似。碳和硅都是非金属元素，主要化合价为,4,价，形成的化学键通常是共价键，化学性质通常比较稳定。,2.碳、硅结构的特殊性,原子结构的相似，决定了元素单质的结构的相似。金刚石晶体,(,碳的单质之一,),和晶体硅,(,硅的单质之一,),的结构很相似,(,如图是金刚石晶体结构示意图,),。由碳和硅化合而成的碳化硅,(SiC),也跟金刚石、晶体硅的结构相似,相邻的原子以共价键结合成为正四面,体，一个个的正四面体以共价键互联并向四面八方扩展形成了立体网状结构。,原子结构的相似，决定了元素单质的结构的相似。金刚石晶体(碳的,金刚石晶体结构示意图,高中化学-第三单元-课题1无机非金属材料ppt课件-新人教版选修2,内部微粒,(,原子、离子或分子,),在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体叫做晶体。晶体的类型包括原子晶,体、离子晶体、金属晶体和分子晶体。金刚,石晶体和单质硅晶体都是原子晶体。,原子之间以共价键相互结合而成的立体网状结构的晶体叫做原子晶体。由于共价键强度,大，空间网状结构稳定性强，所以原子晶体硬度很大、熔点和沸点都很高，化学性质相对稳定。,内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列,即时应用,2.,下列对材料的特性及用途的叙述不正确的是,(,),A,氧化铝陶瓷具有两性，因此可用来制造人造牙齿,B,氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用于制造柴油机部件,C,光导纤维传导光的能力很强，是非常好的通讯材料,D,人造刚玉硬度高，可用于制造刚玉球磨机,即时应用,解析：选,A,。本题以新型无机非金属材料为题材着重考查了性质决定用途这一原则，并与生产和生活相联系。要求学生能够认识生,产、生活中化学的重要作用。氧化铝陶瓷用来制造人造牙齿的原因是它具有很高的硬度及具有良好的生物相容性而不是由于其两,性；,解析：选A。本题以新型无机非金属材料为题材着重考查了性质决定,氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，所以用于制造柴油机部件时不需要冷却，损失的能量,小；光导纤维传导光的能力很强，在通讯时用于传导光信号；人造刚玉,(,氧化铝,),硬度,高，所以可用作球磨机材料。,氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，所以用于制造柴油机部件时不需要冷,题型探究技法归纳,题型,1,传统硅酸盐材料,例,1,某硅酸盐化学式为,Mg,2,Si,3,O,8,n,H,2,O,，试用氧化物形式表示其组成，并写出其与盐酸反应的化学方程式。,题型探究技法归纳题型1传统硅酸盐材料例1,【,解析,】,按,Mg,、,Si,原子个数写出其氧化,物，配平时，遵循原子守恒原则。按照金属氧化物与盐酸反应生成金属氯化物的格式书写产物，硅酸盐中的,Si,用硅酸表示产物。由,H,原子数判断生成,H,2,O,的化学计量数为,(2,n,4,6)/2,n,1,。,【解析】按Mg、Si原子个数写出其氧化,【,答案,】,氧化物表示式：,2MgO3SiO,2,n,H,2,O,，与盐酸反应的化学方程式：,Mg,2,Si,3,O,8,n,H,2,O,4HCl=2MgCl,2,3H,2,SiO,3,(,n,1)H,2,O,。,【答案】氧化物表示式：2MgO3SiO2nH2O，与盐,碳纳米管是由一种纳米尺度的、具有完整分子结构的新型碳纳米材料制成，它是由一层碳原子卷曲而成的无缝、中空的管,体，具有质轻、可弯曲、强度好、弹性强的特点。下列关于碳纳米管的可能用途叙述不正确的是,(,),题型,2,新型无机非金属材料,例,2,碳纳米管是由一种纳米尺度的、具有完,A,用它可做成攀登月球的,“,太空天梯,”,B,能解决室温下，低气压、高容量储存氢气的难题,C,作为优秀的绝缘材料,D,制造电脑芯片可大大提高计算机系统的计算能力,A用它可做成攀登月球的“太空天梯”,【,解析,】,由于碳纳米管具有质轻、可弯曲、强度好、弹性强的特点，所以它可以制成强度很大、质量较小的绳索，做成攀登月球的,“,太空天梯,”,；又由于碳纳米管是由一层碳原子卷曲而成的无缝、中空的管体，所以在管体内可以安全地储存氢气；它是由一层碳原子卷曲而成的管体，因而可以联想到碳纳米管相当于是由石墨的一层碳原子卷曲而成的管体，所以它应像石墨一样能够导电，可以用于制造电器部件。,【解析】由于碳纳米管具有质轻、可弯曲、强度好、弹性强的特点，,【,答案,】,C,【,名师点评,】,新型无机非金属材料是人们根据生活的需要，利用先进的科学技术，由无机物研制出的一些具有特殊结构、特殊功能的新材料。理解这一概念须注意以下几点,:,(1),新型无机非金属材料属于无机物；,(,2),新型无机非金属材料是高科技产品；,(3),新型无机非金属材料具有特殊结构、特殊功能。,【答案】C,热点示例思维拓展,经典案例,(2011,高考福建卷节选,),四氯化钛,(TiCl,4,),是制取航天航空工业材料,钛合金的重要原料。由钛铁矿,