高二化学3.2《功能各异的无机非金属材料》课件苏教版选修1

欢迎进入化学课堂 第二单元功能各异的无机非金属材料 1 知道玻璃 陶瓷和水泥的主要化学成分 生产原料及用途 2 了解光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料的性能与用途 一 生活中的硅酸盐材料1 常见的三种硅酸盐材料 1 名称 2 成分 3 类别 陶瓷 普通玻璃 水泥 硅酸盐 无机非金属材料 2 从黏土到陶瓷 分类 原料 加工过程 所发生的反应类型 物理变化和化学变化 黏土去除杂质 加水混匀 制成所需形状的坯件 高温烧制 陶器 瓷器 陶瓷 黏土 3 形形色色的玻璃 1 普通玻璃 原料 石英砂 碳酸钠 碳酸钙 生产设备 玻璃熔炉 反应条件 高温 发生反应的化学方程式为 Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 主要成分 特点 硬度大 质脆 耐腐蚀 无固定熔点 属于玻璃态物质 2 四种特种玻璃 Na2SiO3 CaSiO3和SiO2 3 玻璃的两种特殊加工方法 玻璃刻花氢氟酸对玻璃具有腐蚀作用 可用于玻璃的雕刻 反应的化学方程式为 玻璃镀银玻璃上镀银涉及到的三个离子方程式为 SiO2 4HF SiF4 2H2O Ag NH3 H2O AgOH AgOH 2NH3 H2O Ag NH3 2 OH 2H2O CH2OH CHOH 4CHO 2 Ag NH3 2 2OH CH2OH CHOH 4COO 3NH3 2Ag H2O 4 硅酸盐水泥 3CaO SiO2 2CaO SiO2 3CaO Al2O3 二 光导纤维与新型陶瓷材料1 光导纤维 1 成分 2 制造 反应方程式为 SiCl4 g O2 g SiO2 s 2Cl2 g 3 应用 制光缆 传输激光等 2 两种新型陶瓷 1 结构陶瓷 具有 和部分 如纳米陶瓷 2 功能陶瓷 具有电 光 磁 化学和生物特性 且有 功能 如生物陶瓷 SiO2 化学功能 相互转换 机械功能 热功能 1 几种玻璃的特性和用途比较 2 水泥 玻璃 陶瓷的比较 石灰石 黏土 碳酸钙 碳酸钠 石英砂 黏土 回转炉 玻璃熔炉 陶瓷窑 高温 高温 高温 复杂的物理 化学变化 Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 复杂的物理 化学变化 成分复杂 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 3CaO SiO22CaO SiO23CaO Al2O3 水硬性 玻璃态物质 抗氧化 抗酸 碱腐蚀 耐高温 绝缘 硅酸盐材料的组成性质和用途 典例1 下列说法正确的是 A 硅广泛应用于光纤通讯B 玻璃的主要成分是碳酸钙 碳酸钠和石英C 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D 制取玻璃和水泥在原料上有所不同 制取玻璃用的原料是石英 而制取水泥用的原料是黏土 思路点拨 解答本题时要注意以下几点 1 纯净的二氧化硅俗称 水晶 2 玻璃 水泥和陶瓷属于硅酸盐制品 三者所用的原料不同 解析 选D 用于制备光导纤维的是二氧化硅 而不是硅 纯净的二氧化硅俗称水晶 因此水晶项链不属于硅酸盐制品 玻璃的主要成分是Na2SiO3 CaSiO3和SiO2 延伸探究 1 单质硅的主要用途是什么 提示 硅是很好的半导体材料 广泛应用于计算机等电子工业 2 生产玻璃 水泥和陶瓷所用的原料分别是什么 提示 生产玻璃的主要原料是 碳酸钙 碳酸钠 石英砂 生产水泥的主要原料是 石灰石 黏土 生产陶瓷的主要原料是 黏土 警示钟 制取玻璃的原料和玻璃的成分的区别制取玻璃的原料是 碳酸钙 碳酸钠 石英砂 而玻璃的成分是 CaSiO3 Na2SiO3和二氧化硅 本题中易出错的选项是B项 该选项出错的原因是将玻璃的主要成分和制取玻璃的原料混淆 从而做出错误的判断 变式备选 下列叙述正确的是 A 酸均不能与酸性氧化物反应B 玻璃容器不能贮存氢氟酸C 石灰抹墙 水泥砌墙过程的硬化原理相同D 石灰窑 玻璃熔炉出来的气体不同 解析 选B A项例如二氧化硅属于酸性氧化物 它能够与氢氟酸发生反应 B项 因为玻璃中含有二氧化硅 因此不能用来盛放氢氟酸 石灰的主要成分是氢氧化钙 它的硬化过程是氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙 但是水泥的硬化过程却是复杂的物理 化学变化过程 两者不同 石灰窑和玻璃熔炉中出来的气体都是二氧化碳 新型无机非金属材料 典例2 2012 常州高二检测 下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是 A 常见的传统无机非金属材料是玻璃 水泥 陶瓷等B 新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点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 思路点拨 解答本题时要注意以下几点 1 传统无机非金属材料是指硅酸盐材料 2 新型无机非金属材料具有传统无机非金属材料所不具备的优点 解析 选D 无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类 传统无机非金属材料是指我们常说的硅酸盐材料 包括玻璃 水泥 砖瓦 陶瓷等 新型无机非金属材料是指一些新型的具有特殊结构和特殊功能的非硅酸盐类材料 新型无机非金属材料与传统无机非金属材料相比 具有许多优良性能 如耐高温 耐磨损 耐酸碱腐蚀 具有压电效应 具有生物功能等 方法技巧 新型无机非金属材料的特性 1 能承受高温 强度高 如氮化硅陶瓷在1200 时仍具有高强度 2 具有电学特性 有的可作绝缘体 有的可作半导体 导体 超导体 3 具有光学特性 有的能发出各色光 有的能透过可见光 有的能使红外线 雷达射线穿过 4 具有生物功能 有些对人体组织有较好的适应性 且硬度高 无毒 不溶于水 可直接植于人体内 按照上述归纳 再做一做下面的练习熟悉一下解题流程吧 变式训练 下列有关材料分类的说法正确的是 A 硅酸盐材料属于新型无机非金属材料B 高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 金属属于金属材料 但金属都不属于结构材料C 新型无机非金属材料包括半导体材料 光导纤维 氧化铝陶瓷等D 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 但不是高温结构材料 解析 选C 硅酸盐材料属于传统无机非金属材料 即A错 金属材料属于结构材料 B错 氮化硅陶瓷具有高温时能抗氧化 能抵抗冷热冲击的特性 属高温结构材料 即D错 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全