无机非金属材料课件高一下学期化学人教版3

第三节无机非金属材料

第2课时：传统无机非金属材料人教版必修第二册揭示目标1．了解硅酸、硅酸盐的性质和用途。2．了解陶瓷、玻璃、水泥等传统无机非金属材料的生产原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分。学习目标课前回顾1.硅的用途2.二氧化硅的化学性质及用途鞋盒里面的秘密透明小球是硅酸逐渐聚合而形成的胶体-硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。硅胶查阅资料一、硅酸1.硅酸的物理性质硅酸不溶于水颜色：状态：溶解性：白色粉末状固体一、硅酸2.硅酸的化学性质①弱酸性：(酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3)Na2SiO3+2HCl=2NaCl

+H2SiO3(胶体)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3不能使指示剂变色②不稳定性：（受热易分解）H2SiO3H2O+SiO2加热H4SiO4H2O+H2SiO3脱水那么，实验中如何制得硅酸呢？Na2SiO3+2HCl=2NaCl

+H2SiO3(胶体)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3结合碳酸的制备，硅酸的制备可以让SiO2和水反应制得吗？二氧化硅难溶于水，又不与水反应，故实验室用可溶性硅酸盐与其他酸反应制备强酸制弱酸酸性强弱：盐酸>硅酸酸性强弱：碳酸

>硅酸实验步骤：——强酸制弱酸在试管中加入2ml饱和Na2SiO3溶液，滴入1～2滴酚酞溶液，用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液颜色变浅并接近消失时停止饱和Na2SiO3溶液3.硅酸的实验室制法实验现象：滴入酚酞溶液呈红色，滴加稀盐酸红色接近消失时，有透明胶状物质生成Na2SiO3溶液显碱性，生成的硅酸不溶于水实验结论:化学方程式:Na2SiO3+2HClH2SiO3(胶体)+2NaCl酸性强弱：盐酸>硅酸请设计实验证明三种酸酸性的强弱酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3食品、药品的干燥剂催化剂的载体3.硅酸（H2SiO3）的用途【例1】下列关于硅酸的说法正确的是(

)A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B.用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C.因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂D材料的分类金属材料材料无机非金属材料有机高分子材料复合材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料(以硅酸盐材料为主)1.硅酸盐的存在硅酸盐一般结构复杂，存在于地壳、岩石中。钾云母K(Al3Si3O10)(OH)2高岭石Al2(Si2O5)(OH)4橄榄石Mg2SiO4二、硅酸盐（1）定义：由金属、硅、氧等元素形成的盐（2）特点：一般不溶于水(除Na、K盐外)，化学稳定性高。（3）表示方法：①

将硅酸盐中所有元素都写成氧化物A活泼金属氧化物•B较活泼金属氧化物•CSiO2

•DH2O②

氧化物之间用“·”隔开③

在氧化物前面按化学式中的比例添加系数，计量数以整数书写2.硅酸盐的定义与特点钾云母K(Al3Si3O10)(OH)2高岭石Al2(Si2O5)(OH)4橄榄石Mg2SiO4K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OAl2O3·2SiO2·2H2O2MgO·SiO23.硅酸盐的表示方法【例2】歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然於碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B．性质稳定，不易脱色C．易溶解于强酸和强碱

D．x等于6C【例3】青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是(

)A．青石棉是一种硅酸盐产品B．青石棉能完全溶解在NaOH溶液中C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能使1molHNO3被还原B玻璃水泥陶瓷4.三大传统硅酸盐材料（1）玻璃成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2原料：纯碱、石灰石和石英砂（主要成分是SiO2）反应原理：SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑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应用：特点：玻璃是非晶体，称为玻璃态物质，无固定熔点，在某一温度范围内软化可加工成制品成分：含水的铝硅酸盐原料：黏土用途：用于生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等反应原理：高温烧结而成（2）陶瓷特点：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘成分：硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)原料：黏土和石灰石、适量石膏反应原理：SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑用途：水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土，大量用于建筑和水利工程（3）水泥特点：具有水硬性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬【阅读拓展】中国是瓷器的故乡，至宋代时，是瓷业最为繁荣的时期。当时的官窑、汝窑、哥窑、钧窑和定窑并称为宋代五大名窑。其中钧窑以“人窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。官窑弦纹瓶汝窑天蓝釉螭龙双耳瓶哥窑贯耳瓶钧窑紫红斑小盏定窑刻花盘口壶【例4】“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C【例5】《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