人教版高中化學(xué) 3.1 無機(jī)非金屬材料課件 新人教選修2

1、課題1無機(jī)非金屬材料12022/7/30 星期六核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練學(xué)習(xí)目標(biāo)課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練課題122022/7/30 星期六學(xué)習(xí)目標(biāo)1.使學(xué)生對(duì)無機(jī)非金屬材料有大致印象，了解水泥、玻璃、陶瓷生產(chǎn)的簡單原理。2.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)、現(xiàn)代科技中的重要作用。3.使學(xué)生對(duì)新型無機(jī)非金屬材料有大致印象。32022/7/30 星期六課前自主學(xué)案一、傳統(tǒng)硅酸鹽材料1陶瓷生產(chǎn)陶瓷的主要原料是_，其主要生產(chǎn)過程為：混合成型干燥燒結(jié)冷卻。陶瓷的主要性質(zhì)有_、_、_、_、_。黏土抗氧化抗酸堿腐蝕耐高溫絕緣型易成42022/7/30 星期六2玻璃制造普通玻璃的原料有_、 _ 、_,發(fā)生的主要反應(yīng)

2、的化學(xué)方程式是Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2，CaCO3SiO2 CaSiO3CO2。石英砂石灰石純堿52022/7/30 星期六3水泥制造普通硅酸鹽水泥的原料有_ 、 _、 _ 。普通硅酸鹽水泥的主要成分是_、 _ 、 _ 、 _ 。水泥在空氣中能吸水硬化，在水中也能硬化，因此是水下工程不可缺少的材料。水泥、沙子和碎石等的混合物叫_,它的膨脹系數(shù)與鋼筋相當(dāng)，因此它常用鋼筋作結(jié)構(gòu),增大強(qiáng)度。石灰石黏土輔助原料三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸鈣混凝土硅酸62022/7/30 星期六二、新型無機(jī)非金屬材料1氮化硅氮化硅是一種新型的無機(jī)非金屬材料，它的制造方法有多種，一種方法是將高純硅與純氮?dú)?/p>

3、混合，在1300 條件下反應(yīng)制得，化學(xué)方程式為_；也可以用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃獗Ｗo(hù)下反應(yīng)制得，化學(xué)方程式為3SiCl42N26H2=Si3N412HCl。72022/7/30 星期六2硅工業(yè)上用二氧化硅和碳在電爐中反應(yīng)可以制得硅，反應(yīng)的方程式為SiO22C Si2CO,但這樣制得的硅純度不高，要制得高純硅，可以將上述粗硅與氯化氫氣體在250300 條件下反應(yīng)，制得三氯硅烷，提純后的三氯硅烷被高純度的氫氣還原，即可得到高純硅。以上反應(yīng)的化學(xué)方程式為Si3HCl SiHCl3H2，SiHCl3H2 Si3HCl。82022/7/30 星期六3碳化硅寫出二氧化硅和碳在電爐中加熱至高溫生成碳化硅(金剛

4、砂)的化學(xué)方程式_,反應(yīng)中的氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比是_。4關(guān)于碳的新材料1985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球，因此又叫足球烯。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一種碳的單質(zhì)碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀分子。1292022/7/30 星期六用你學(xué)到的化學(xué)知識(shí)回答下列問題：(1)C60所以稱為足球烯，是因?yàn)榉肿又杏衉鍵,所以C60可以與氫氣發(fā)生反應(yīng)。(2)金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)是否相同？_，原因是這幾種物質(zhì)的_。不飽和不相同內(nèi)部結(jié)構(gòu)不相同102022/7/30 星期六核心要點(diǎn)突破112022/7/30 星期六122022/7/30 星期六課

5、堂互動(dòng)講練要點(diǎn)無機(jī)非金屬材料132022/7/30 星期六142022/7/30 星期六152022/7/30 星期六162022/7/30 星期六例 (2010年天津模擬)氯堿工業(yè)中，通過電解飽和食鹽水獲得重要的化工原料。其中氯氣用途十分廣泛，除用于凈水、環(huán)境消毒外，還用于生產(chǎn)鹽酸、聚氯乙烯、氯苯等。(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為_。(2)氯氣用于生產(chǎn)半導(dǎo)體材料硅的流程如下：石英砂的主要成分是_，在制備粗硅時(shí)，焦炭的作用是_。172022/7/30 星期六由四氯化硅得到高純硅的化學(xué)方程式是：_。(3)用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯(PVC塑料)就是以氯氣和乙烯為主要原

6、材料通過_、消去和_三步主要反應(yīng)生產(chǎn)的。生產(chǎn)聚氯乙烯的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)上述兩種生產(chǎn)過程可得到同一種副產(chǎn)品，該副產(chǎn)品是_。182022/7/30 星期六192022/7/30 星期六(3)Cl2在有機(jī)合成中的應(yīng)用一般體現(xiàn)在利用加成反應(yīng)制取聚氯乙烯，先發(fā)生反應(yīng)：CH2CH2Cl2ClCH2CH2Cl，再通過脫去一分子HCl，使之形成含雙鍵的氯乙烯，加聚即可得聚氯乙烯，即202022/7/30 星期六(4)在兩種材料制備反應(yīng)中可得副產(chǎn)品HCl。212022/7/30 星期六(4)HCl(鹽酸)互動(dòng)探究在例題(2)中得到的高純度硅是一種新型材料，它有哪些重要用途？【提示】硅是重要的半導(dǎo)

7、體材料，可以制作計(jì)算機(jī)芯片、做集成電路材料、做太陽能電池材料。222022/7/30 星期六變式訓(xùn)練(2011年邢臺(tái)一中檢測(cè))氮化硅(Si3N4)是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料。粉末狀的Si3N4可以由SiCl4蒸氣和NH3氣體混合物制取。粉末狀的Si3N4對(duì)空氣和水都不穩(wěn)定。但是，將粉末狀的Si3N4和適量的MgO在2301.01105 Pa和185 的密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密，對(duì)空氣和水相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料。232022/7/30 星期六(1)寫出由SiCl4和NH3制備Si3N4的化學(xué)方程式_；(2)分別寫出粉末狀的Si3N4和H2O及O2反應(yīng)的方程式_、_；(3)為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si3N4不再受水和O2的侵蝕?_。242022/7/30 星期六解析：(1)SiCl4和NH3反應(yīng)，生成Si3N4，其中Si、N的化合價(jià)均未變，所以另一產(chǎn)物應(yīng)為HCl；(2)Si3N4和H2O反應(yīng)時(shí)，SiN鍵要向SiO鍵轉(zhuǎn)化，生成穩(wěn)定的SiO2和NH3；(3)Si3N4與MgO在密閉容器中熱處理后，使Si3N4表面形成一層SiO2保護(hù)層，阻止了Si3N4繼續(xù)受空氣中的O2和H2O的侵蝕。252022/7/30 星期六答案：(1)3SiCl44NH3=Si3N412HCl(2)Si3N46