山东省微山一中网络课堂高一化学必修二无机非金属材料课件

提示 SiO2+CaCO3 Na2SiO3+CO2↑。
CaSiO3+CO2↑、SiO2+Na2CO3
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用于生产建筑材料、光 学仪器和各种器皿,还 可制造玻璃纤维用于 高强度复合材料等
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二、新型无机非金属材料 1.硅和二氧化硅 (1)硅元素的存在与结构
存在
含量
地壳中 居第_二__
位
存在形态 _氧__化__物__ _和__硅__酸__
_盐__
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硅酸 盐产 原料 品
主要设备或 生产条件
应用
黏土、石灰石、 在水泥回 水泥、沙子和碎石等与水混
水泥 石膏(调节水泥的 转窑中煅 合可以得到混凝土,大量用
硬化速率)
烧
于建筑和水利工程
【微思考】生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂(主要成
分为SiO2),而玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,那么在 生产过程中发生了怎样的反应?试写出反应的化学方程式。
2.硅酸盐材料 (1)硅酸盐的结构与性能 ①硅酸盐的结构:在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体, 如下图所示。
硅氧四面体的结构示意图 ②硅酸盐材料的性质:多数具有硬度高、熔点高、难溶 于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
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第三节 无机非金属材料 2020年2月26日
微山县第一中学
请同学们准备好：
练习本、笔记本、双色笔
学习目标
1.了解二氧化硅、硅酸、硅及硅酸盐的主要性质。 2.了解二氧化硅的应用和晶体硅的重要用途。 3.了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。
一、 硅酸盐材料 1.无机非金属材料
(1)组成元素:多含硅、氧等元素。 (2)性能:一般具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的光学、 电学等性能。 (3)应用:广泛应用于航空、航天、信息、医疗和新能源等领域。
化 学 性 质
物质 ①与水
反应
②与酸 反应
二氧化硅
二氧化碳
不反应
CO2+H2O====H2CO3
只与氢氟酸反 应:SiO2+4HF ====SiF4↑+2H2O
不反应
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(3)特种玻璃
在玻璃中加入的元 素或物质
玻璃特性
用途
含铅原料
光学玻璃:透光性好, 制造眼镜、照相机和光学
折射率高
仪器的透镜
硼酸盐
耐化学腐蚀、耐温度 制造可用于实验室使用
急剧变化
的玻璃仪器
金属氧化物或盐 彩色玻璃
用于建筑和装饰
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原子结构 示意图
周期表中 位置
_第__三__周__ _期__、__第__ _Ⅳ__A_族__
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（2）硅 ①硅单质的物理性质和用途
硅
存在形态及地壳含量排名
化合态，第二位
物理性质
灰黑色固体，有金属光泽、熔点高___、 硬度大，有脆性
物质
③与碱液
化 (NaOH) 学 反应
性 质
④与碱性 氧化物
反应
二氧化硅
二氧化碳
SiO2+2NaOH==== Na2SiO3+H2O(盛 碱液的试剂瓶用 橡胶塞)
CO2+2NaOH====Na 2CO3+H2O或CO2+ NaOH====NaHCO3
中
物理 性质
固体,难溶于水,熔、 沸点高,硬度大
通常情况下为无色无味 气体,密度比空气大,微 溶于水
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(2)三种常见硅酸盐产品
硅酸盐产品
陶瓷
玻璃(主要成 分为 Na2SiO3、 CaSiO3 和 SiO2)
原料
主要设备或 生产条件
黏土(主要成 分为含水的 高温烧结
铝硅酸盐)
在玻璃窑中
纯碱、石灰石 和石英砂(主
Fra Baidu bibliotek
熔融,发生复 杂的物理和
要成分是 化学变化而
SiO2)
制得
应用
用于生产建筑材料、绝 缘材料、日用器皿、卫 生洁具等
用途
半__导__体___材料和合金材料
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②硅的化学性质 特殊性质：Si+2NaOH+H2O=====Na2SiO3+2H2↑
③单质硅的制备:
【微思考】 工业上利用焦炭与SiO2在高温下反应制备粗硅,由此能 否说明碳的还原性大于硅? 提示:不能。比较氧化性、还原性的强弱,必须是在通 常情况下发生的反应,上述反应是在高温条件下发生的, 故不能比较还原性的强弱。
（3）二氧化硅 ①二氧化硅的存在和结构
SiO2
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【重点释疑】
②二氧化碳与二氧化硅的性质、用途比较
物质
二氧化硅
二氧化碳
存在于岩石、沙子、 存在 石英、水晶、硅藻土 空气,燃料的燃烧产物