名师课件：高中化学人教版 选择性必修 第二册 无机非金属材料

第三节无机非金属材料1、了解硅及二氧化硅的主要性质及应用。2、了解硅在半导体工业和二氧化硅、传统的硅酸盐制品和新型的无机非金属材料的应用。3、认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。课程目标1、常见的硅酸盐产品产品名称陶瓷玻璃水泥生产原料黏土烧碱、石灰石、石英砂黏土、石灰石、石膏生产设备——玻璃窑水泥回转窑主要成分——Na2SiO3•CaSiO3•4SiO2硅酸三钙（3CaO•SiO2）铝酸三钙（3CaO•Al2O3）主要性质具有抗氧化性、耐高温、易成型无固定熔点，在一定温度范围内逐渐熔化具有水硬性，跟水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬一、硅酸盐材料2、硅酸盐的组成、结构和性质(2)结构：在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了硅氧_____，如图所示，四面体通过顶角的氧彼此相连，每个氧原子为_____个四面体所共有。(1)概念：由

、

和

组成的化合物的总称。(3)性质：结构决定性质，硅酸盐的特殊结构决定了多数硅酸盐具有硬度___、熔点___、____溶于水、化学性质

、耐腐蚀等特点。(4)用途：性质决定用途，硅酸盐的性质决定了硅酸盐作为一类优良的材料得到广泛应用。作为传统无机非金属材料主角的三大硅酸盐材料：

、

、

。硅氧金属四面体两高高难稳定陶瓷玻璃水泥【思考与交流】普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融,发生复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发生反应的化学方程式吗?1、硅（1）含量：在地壳中，硅的含量位居第二，仅次于氧。（2）存在形式：自然界中无游离态的硅。硅的化合物几乎全部是二氧化硅和硅酸盐。广泛存在于各种矿物和岩石中。（3）在元素周期表中的位置：位于第三周期、第ⅣA族。最外层电子为4个，既不容易的电子，又不容易失电子。（4）硅单质的种类和结构按形态分晶体无定形正四面体二、新型无机非金属材料（5）物理性质（6）化学性质色、态光泽熔点硬度导电性质地灰黑色金属光泽高大半导体脆①常温下，硅与氢氟酸、氟气、强碱溶液反应。②加热（高温）条件下，硅与O2、Cl2、C、N2等非金属反应。（7）高纯硅的制备（8）硅的用途重要的半导体材料，信息技术的关键材料，主要用于制备硅芯片，应用于计算机、集成电路、晶体管等半导体器件中，还用于制造光电池。硅的合金用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。2、二氧化硅（1）存在形态结晶形无定形：硅藻土石英沙子水晶玛瑙（2）结构SiO2晶体是

空间网状结构，每个Si结合

个O，每个O结合

个Si，N(Si):N(O)＝1:2

立体42（3）物理性质熔点硬度水溶性导电性高大不溶于水不导电（4）化学性质（5）用途①水晶可用于制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品。②用于制造光导纤维。③石英玻璃常用制造高温的化学仪器。④石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。2、新型陶瓷将新型陶瓷材料与传统的青花瓷工艺相结合用于化妆品包装上。青花瓷花纹美观富有高级感，很好的提高了产品的艺术价值和商业价值。新型陶瓷材料具有高强度、高硬度、导热率低、耐磨、耐腐蚀等特性，很好的解决了化妆品包装易碎、不易保存等问题，且耐磨、耐腐蚀等特点更是提高了包装的使用寿命，利于二次利用，将螺纹突出部分置于上部分，化妆品用完后将上部分去除，可用作花盆和花瓶，二次利用利于环保。3、碳纳米材料(1)富勒烯①主要特性由碳原子构成的

的总称，性质稳定。②用途为纳米科学提供重要的研究对象，用C60作车轮的。笼形分子(2)碳纳米管①主要特性比表面积大，有相当