无机非金属材料课件-高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

1、第五章化工生产中的重要非金属元素-无机非金属材料学习目标1掌握硅及其化合物的主要的化学性质。2了解无机非金属材料。重难点重点：认识常见的硅酸盐难点：硅、二氧化硅的主要的化学性质想一想，以上都属于什么材料？思一、硅及其化合物的性质展硅：第三周期第A族物质物理性质化学性质Si晶体硅是黑色固体，有金属光泽，熔点高、硬而脆、导电性介于导体与绝缘体之间1、与F2反应2、与HF反应3、与NaOH反应SiO2无色，熔点高、硬度大、不导电，不溶于水（主要存在于水晶、石英、砂子等）1、与C反应2、与HF反应3、与NaOH反应4、与碱性氧化物（如CaO）反应5、与碳酸盐（如NaCO3、CaCO3)反应H2SiO3

2、不溶于水1、酸性弱于碳酸2、制备方法2 8 4+14一、硅及其化合物的性质展硅的主要性质硅化学性质1、与F2反应2、与HF反应3、与NaOH反应制备用途Si+2F2 = SiF4 Si+4HF = SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2SiO2+2C = Si+2CO (粗硅)高温Si+3HCl = SiHCl3+H2高温SiHCl3+H2 = Si+3HCl (高纯硅)高温半导体材料制芯片制造硅太阳能电池一、硅及其化合物的性质展SiO2的主要性质二氧化硅主要反应用途SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO24HF=SiF42H2O SiO2CaO = Ca

3、SiO3高温SiO22C = 2CO + Si高温高温高温注意：盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞或木塞制造光导纤维制造光学仪器制造石英玻璃等一、硅及其化合物的性质展H2SiO2的性质硅酸化学性质制备方法酸性弱于碳酸，故具有酸的通性与指示剂显色与碱反应：与盐反应：与活泼金属单质反应：Na2SiO32HCl=H2SiO32NaClNa2SiO3H2O+CO2=H2SiO3Na2CO3注：典型的硅酸盐：Na2SiO3，其水溶液俗称水玻璃。一、硅及其化合物的性质展硅及化合物之间的转化关系二、无机非金属材料展传统无机非金属材料无机非金属材料新型无机非金属材料碳纳米管二、无机非金属材料展传统无机非金属材料传统无机

4、非金属材料水泥主要原料：石灰石、黏土主要成分：3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3普通玻璃 陶瓷主要原料：黏土主要原料：石灰石、纯碱、石英砂主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2二、无机非金属材料展新型无机非金属材料新型无机非金属材料硅、二氧化硅硅碳纳米材料 新型陶瓷富勒烯碳纳米管半导体材料制芯片制造硅太阳能电池二氧化硅制造光导纤维制造光学仪器制造石英玻璃等石墨烯达标检测检(素养题)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是()A“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温

5、烧结而成C陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D陶瓷具有耐高温、耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点A氧化铁为红棕色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，A错误；秦兵马俑是陶制品，陶制品是由黏土或含有黏土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，B正确；陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物，陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品，C正确；陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐具有耐高温、耐酸碱侵蚀、抗氧化等特点，D正确。达标检测检下列有关说法正确的是()A碳、硅原子最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，故二者的单质很难发生化学反应B硅是一种亲氧元素，在地壳中只有SiO2一种存在

6、形式C自然界中，碳元素只有有机物和氧化物两种存在形式D硅的氧化物和硅酸盐是构成地壳的主要物质D碳、硅的单质在加热条件下可与O2反应，并非很难发生化学反应，A项错误；硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，是构成地壳的主要物质，B项错误，D项正确；碳元素在自然界中还有单质、碳酸盐等多种存在形式，C项错误。达标检测检天工开物记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”，“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是()A沙子和粘土主要成分为硅酸盐B“燃薪举火”使粘土发生复杂的物理化学变化C烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦D粘土是

7、制作砖瓦和陶瓷的主要原料A沙子的主要成分是SiO2，粘土的主要成分是硅酸盐，A错误；“燃薪举火”烧制粘土，发生一系列复杂的物理化学变化，制得砖、瓦等硅酸盐产品，B正确；据“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”可知，烧制后浇水冷却成青瓦，C正确；粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，D正确。达标检测检硅谷是世界上最知名的电子工业集中地，以硅芯片的设计与制造著称于世。下列有关硅的说法正确的是()A硅既不易失去电子又不易得到电子，所以既不能作氧化剂，又不能作还原剂B硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量居第一位C硅的化学性质不活泼，在自然界中以游离态的形式存在D在电子工业中，硅是最重要的半导体材料

8、正确：D达标检测检碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法不正确的是()A碳纳米管属于一种有机合成纤维B碳纳米管与金刚石互为同素异形体C常温下，碳纳米管具有较好的稳定性D碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料A碳纳米管是由碳元素组成的碳单质，不属于有机合成纤维，A项错误；碳纳米管与金刚石是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，B项正确；碳单质性质稳定，所以常温下，碳纳米管具有较好的稳定性，C项正确；碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，所以比表面积大，可用作新型储氢材料，D项正确。达标检测检宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必

9、须穿上10公斤重的航天服，我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的，主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述错误的是 ()A它耐高温、抗氧化B它比钢铁轻，但质地较脆C它没有固定熔点D它是一种新型无机非金属材料B由题目信息中“连续纤维增韧”可知，该航天服的韧性很好，质地并不是很脆，B错误。达标检测检工业上制备下列物质的生产流程合理的是()D工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝，A错误；工业上通过电解熔融的氯化镁制备金属镁，B错误；工业上用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，C错误；黄铁矿的主要成分是FeS2，通过该生产流程可制备硫酸，D正确。达标检测检硅是无机非金属

10、材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1)下列物质不属于硅酸盐的是_。A陶瓷 B玻璃 C水泥 D生石灰(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2和CO2都属于酸性氧化物，性质相似，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_，工艺师常用_(填物质名称)来雕刻玻璃，其反应方程式为_。(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作_。(4)工业上常利用反应2CSiO2=Si2CO（高温）制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是_。达标检测检解析(1)生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含硅元素，不属于硅酸盐。(2)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟