1、人教必修第二册人教必修第二册第第五五章章第三节无机非金属材料第三节无机非金属材料 高一化学组高一化学组核心素养发展目标1 1、通过对硅及化合物的学习培养学生论据推理与模型、通过对硅及化合物的学习培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养认知的化学核心素养。2 2、通过对无机非金属材料的了解，深刻认识化学对社、通过对无机非金属材料的了解，深刻认识化学对社会可持续发展的重要的作用，培养学生科学态度和社会可持续发展的重要的作用，培养学生科学态度和社会责任的化学核心素养会责任的化学核心素养。导入新课导入新课 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。从组成上看
2、，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素，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。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，一批新型无机非金属材料相继诞生，成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。一、 硅酸盐材料1、无机非金属材料说一说：硅酸盐的结构说一说：硅酸盐的结构 硅氧四面体结构的特殊性，决定硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。蚀等特点。2、传统无机非金属材料陶瓷原料历史应用黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)青花瓷、唐三彩生产建筑
3、材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等China 反应条件高温烧结瓷都古代陶瓷工艺流程：古代陶瓷工艺流程：2、传统无机非金属材料玻璃原料工业设备应用纯碱、石灰石和石英砂玻璃窑主要成分生产建筑材料、 光学仪器、各种器皿，制造玻璃纤维用于高强度复合材料等Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2水泥原料工业设备黏土和石灰石水泥回转窑混凝土水泥、沙子和碎石等与水混合石膏的作用条件高温煅烧调节水泥硬化速率2、传统无机非金属材料1.1.硅和二氧化硅硅和二氧化硅(1)硅的存在与性质硅在自然界主要以 和 的形式存在；单质硅是应用最为广泛的半导体材料；高温下，硅能与氧气反应生成 ，与氯气反应生成 。硅酸盐氧化物S
4、iO2SiCl4二、新型无机非金属材料(2)二氧化硅的性质二氧化硅硬度大、熔点高，不溶于水；酸性氧化物：SiO22NaOH= ；具有氧化性：SiO22C ；特性：SiO24HF= 。Na2SiO3H2OSi2COSiF42H2O2.2.新型陶瓷新型陶瓷(1)新型陶瓷与传统陶瓷相比，在 上有很大的变化，在 等方面具有很多新的特性和功能。(2)常见新型陶瓷及其用途(连线)成分光学、热学、电学、磁学(3)高温结构陶瓷碳化硅(SiC)碳化硅俗称 ，它是由碳原子和硅原子通过 连接而形成，与的结构类似，具有硬度大和优异的 性能。金刚砂共价键金刚石高温抗氧化3.3.碳纳米材料碳纳米材料3.3.碳纳米材料碳纳
5、米材料(1)富勒烯是由 构成的一系列笼形分子的总称，如C50、C60、C70、C120等，其代表物是 。(2)碳纳米管是由 卷成的管状物，具有 尺度的直径。比表面积大，具有高强度和优良的电学性能。(3)石墨烯是只有一个 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。碳原子C60石墨片层纳米碳原子【特别提示特别提示】碳纳米材料(富勒烯、石墨烯等)、金刚石、石墨都是碳的同素异形体，它们具有不同的结构(碳原子排列方式不同)和性质。课堂小结人教版化学高一必修二第5章第3节 无机非金属材料 课件(共30张PPT)课件PPT部编版课件统编版课件优质课课件免费课件PPT人教版化学高
6、一必修二第5章第3节 无机非金属材料 课件(共30张PPT)课件PPT部编版课件统编版课件优质课课件免费课件PPT要点归纳(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较 水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3SiO2 ；CaCO3SiO2 。(2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。Na2SiO3CO2CaSiO3CO2问题思考工业上可用以下流程制取高纯硅，完成各步反应的化学方程式：反应：_；反应：_；反应：_。(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在
7、()(2)晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料()(3)Si和SiO2都可用于制造光导纤维()(4)非金属性：CSi，则热稳定性：CH4SiH4()(5)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应()(6)SiO2是酸性氧化物，可溶于强碱(NaOH)，不溶于任何酸()解析Si可用于制造半导体，SiO2用于制造光导纤维。解析SiO2可溶于氢氟酸：SiO24HF=SiF42HO。正误判断1.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐课堂练习2.下列关于硅的说法不正确的是A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C.用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化D.加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金属单质发生反应
