普通高中章節(jié)程標準實驗教科書化學必修

普通高中章節(jié)程標準實驗教科書化學必修第1頁/共16頁聯(lián)想·質(zhì)疑1、無機非金屬材料主要有哪些種類？它們有何共同特點？2、什么是半導體材料？現(xiàn)在用途最廣的半導體材料是什么？3、寫出硅的原子結(jié)構(gòu)簡圖，與所學的哪種元素的原子結(jié)構(gòu)有相似之處？4、硅屬于哪一類物質(zhì)，預測它可能具有怎樣的性質(zhì)？第2頁/共16頁一、硅的性質(zhì)與用途1、自然界中存在形式。2、硅是否有同素異形體？3、硅有那些化學性質(zhì)？4、硅的用途5、工業(yè)上如何生產(chǎn)硅？

硅第3頁/共16頁常溫下很穩(wěn)定，在高溫或點燃的條件下有較強還原性。C+O2

CO22C+O22COC+CO22COC+CuOCO+CuC+H2O(氣)CO+H2C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2OC+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O【閱讀·小結(jié)】碳與硅化學性質(zhì)比較點燃△

高溫高溫△

點燃△

碳（C）

硅（Si）△

△

常溫下很穩(wěn)定，高溫時也能發(fā)生反應。Si+O2==SiO2Si+2Cl2==SiCl4Si+2F2=SiF4Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3

+2H2↑

Si+4HF=SiF4↑+2H2↑第4頁/共16頁【閱讀·小結(jié)】硅的工業(yè)制法與用途制粗硅：SiO2+2C==Si+2CO↑高溫提純：Si+2Cl2==SiCl4高溫SiCl4+2H2==Si+4HCl高溫（高純硅）硅鐵硅錳合金第5頁/共16頁二、SiO2與光導纖維第6頁/共16頁【閱讀·小結(jié)】CO2與SiO2的比較化學式CO2SiO2分類酸性氧化物物理性質(zhì)(1)無色無味氣體(2)能溶于水(1:1常溫)(3)比空氣重(4)無毒(1)無色晶體(2)不溶于水(3)熔、沸點較高(4)硬度大酸性氧化物第7頁/共16頁化學性質(zhì)(1)酸性氧化物CO2+H2O==H2CO3CO2+CaO==CaCO3CO2+2OH-==CO3

2-+H2O(2)弱氧化性CO2+C===2CO(3)與鹽反應(在溶液中)CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3(4)不與酸反應(1)酸性氧化物(2)弱氧化性(3)與鹽反應(固體)(4)與氫氟酸反應高溫高溫高溫不與水反應SiO2+CaO==CaSiO3SiO2+2OH-==SiO3

2-+H2O高溫SiO2+2C===Si+2CO↑

SiO2+CaCO3==CaSiO3

+CO2↑高溫SiO2+4HF==SiF4+2H2O(腐蝕玻璃）第8頁/共16頁制法與用途(1)工業(yè)法CaCO3==CaO+CO2↑(2)實驗室制法CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑(1)化工原料：制純堿、尿素；(2)滅火(3)干冰用人工降雨；(4)制碳酸飲料等高溫天然存在：石英

水晶硅藻土(1)水晶用于制造電子儀器的重要部件、光學儀器、工藝品(2)光導纖維原料(3)制玻璃第9頁/共16頁三、硅酸鹽與無機非金屬材料玻璃水泥陶瓷原料純堿、石灰石、石英粘土、石灰石粘土反應原理CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑NaCO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑高溫下發(fā)生復雜的物理、化學變化燒結(jié)時發(fā)生復雜物理、化學變化反應條件高溫高溫高溫生產(chǎn)過程原料→熔體→玻璃磨→燒→磨混合→成型→干燥凝結(jié)→冷卻→陶器高溫高溫強熱冷卻第10頁/共16頁主要成分SiO2CaSiO3Na2SiO3硅酸二鈣:2CaO·SiO2硅酸三鈣:3CaO·SiO2鋁酸三鈣:3CaO·Al2O3硅酸鹽特性非晶體，透明、無固定熔點，可在一定溫度范圍內(nèi)軟化水硬性：無論在水中還是在空氣中均能硬化（是不可逆過程）抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣種類普通玻璃、特種玻璃不同標號土器、陶器、瓷器、炻器等用途化學儀器、光學儀器、運動器材、通訊器材、窗玻璃、玻璃瓶、杯建筑材料(1)化學實驗中的坩堝、蒸發(fā)皿(2)建筑中的磚、瓦(3)電器中的絕緣瓷第11頁/共16頁傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料的特性對比材料傳統(tǒng)新型種類普通水泥普通玻璃粘土質(zhì)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷生物陶瓷壓電陶瓷光導纖維特性①耐腐蝕、耐高溫②質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊①耐高溫、高強度②具有電學特征③具有光學特性④具有生物功能第12頁/共16頁5、新型無機非金屬材料的主要品種、性能及用途氧化鋁（Al2O3）陶瓷（人造剛玉）主要特性①高熔點；②高硬度；③可制成透明陶瓷；④無毒、不溶于水，強度高；⑤對人體有較好的適應性

主要用途高級耐火材料，剛玉球磨機；高壓鈉燈的燈管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造關(guān)節(jié)等第13頁/共16頁氮化硅（Si3N4）陶瓷主要特性①超硬度，耐磨損；②抗腐蝕，高溫時也抗氧化