【課件】傳統(tǒng)無機非金屬材料 2023-2024學(xué)年高一化學(xué)人教版2019必修第二冊

第五章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素

第三節(jié)

無機非金屬材料

課時2傳統(tǒng)無機非金屬材料貳叁知識導(dǎo)航本節(jié)重難點硅酸壹貳傳統(tǒng)無機非金屬材料叁硅酸鹽課堂導(dǎo)入硅膠是什么？為什么可以用作干燥劑呢？透明小球是硅酸逐漸聚合而形成的膠體-硅酸溶膠，硅酸濃度較大時，則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。硅膠多孔，吸附水分能力強，常用做實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。探究課堂硅酸（H2SiO3）物理性質(zhì)

顏色：白色狀態(tài)：膠狀固體溶解性：不溶于水探究課堂硅酸（H2SiO3）的制備Na2SiO3+2HCl=2NaCl

+H2SiO3(膠體)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(膠體)+Na2CO3結(jié)合碳酸的制備，硅酸的制備可以讓SiO2和水反應(yīng)制得嗎？二氧化硅難溶于水，又不與水反應(yīng)，故實驗室用可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制備強酸制弱酸酸性強弱：鹽酸>硅酸酸性強弱：碳酸

>硅酸探究課堂探究課堂硅酸（H2SiO3）的化學(xué)性質(zhì)弱酸性：(酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3)Na2SiO3+2HCl=2NaCl

+H2SiO3(膠體)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(膠體)+Na2CO3不能使指示劑變色不穩(wěn)定性：（受熱易分解）H2SiO3H2O+SiO2加熱H4SiO4H2O+H2SiO3脫水探究課堂硅酸（H2SiO3）的用途食品、藥品的干燥劑催化劑的載體探究課堂【例1】下列關(guān)于硅酸的說法正確的是(

)A.硅酸可以通過SiO2和水的化合反應(yīng)直接制得B.用反應(yīng)Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(膠體)制取硅酸是利用了可溶性酸制難溶性酸的性質(zhì)C.因為硅酸難溶于水，所以它不能與NaOH溶液反應(yīng)D.硅膠可用作袋裝食品的干燥劑D探究課堂

許多無機非金屬材料（如水泥、玻璃、陶瓷）含有硅、氧等元素，具有耐高溫、抗腐蝕、硬度高等特點，以及特殊的光學(xué)、電學(xué)等性能。

材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類使用材料除了金屬材料，還有無機非金屬材料等。探究課堂材料的分類金屬材料材料無機非金屬材料有機高分子材料復(fù)合材料傳統(tǒng)無機非金屬材料新型無機非金屬材料(以硅酸鹽材料為主)探究課堂硅酸鹽的存在硅酸鹽一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在于地殼、巖石中。鉀云母K(Al3Si3O10)(OH)2高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4橄欖石Mg2SiO4探究課堂硅酸鹽的定義與特點（1）定義：由金屬、硅、氧等元素形成的鹽（2）特點：一般不溶于水(除Na、K鹽外)，化學(xué)穩(wěn)定性高。（3）表示方法：①

將硅酸鹽中所有元素都寫成氧化物A活潑金屬氧化物?B較活潑金屬氧化物?CSiO2

?DH2O②

氧化物之間用“·”隔開③

在氧化物前面按化學(xué)式中的比例添加系數(shù)，計量數(shù)以整數(shù)書寫探究課堂鉀云母K(Al3Si3O10)(OH)2高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4橄欖石Mg2SiO4硅酸鹽的表示方法K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OAl2O3·2SiO2·2H2O2MgO·SiO2探究課堂【例2】歌曲《青花瓷》中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”“色白花青的錦鯉躍然於碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個謎，近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為＋2價)，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法不正確的是()A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2B．性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色C．易溶解于強酸和強堿

D．x等于6C探究課堂【例3】青石棉是一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸處理時，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的是(

)A．青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品B．青石棉能完全溶解在NaOH溶液中C．青石棉的化學(xué)組成可表示為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能使1molHNO3被還原B探究課堂三大傳統(tǒng)硅酸鹽材料玻璃水泥陶瓷探究課堂玻璃成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2原料：純堿、石灰石和石英砂（主要成分是SiO2）反應(yīng)原理：SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑探究課堂加入元素或物質(zhì)含鉛原料硼酸鹽金屬氧化物或鹽玻璃特性用途光學(xué)玻璃：透光性好、折射率高耐化學(xué)腐蝕、耐溫度急劇變化彩色玻璃制造眼鏡、照相機和光學(xué)儀器的透鏡制造可用于實驗室使用的玻璃儀器用于建筑和裝飾不同性能和用途的玻璃光學(xué)玻璃玻璃儀器彩色玻璃探究課堂水泥成分：硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)原料：黏土和石灰石、適量石膏反應(yīng)原理：SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑用途：水泥、沙子和碎石等與水混合可以得到混凝土，大量用于建筑和水利工程探究課堂陶瓷成分：含水的鋁硅酸鹽原料：黏土用途：用于生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等反應(yīng)原理：高溫燒結(jié)而成探究課堂【閱讀拓展】中國是瓷器的故鄉(xiāng)，至宋代時，是瓷業(yè)最為繁榮的時期。當時的官窯、汝窯、哥窯、鈞窯和定窯并稱為宋代五大名窯。其中鈞窯以“人窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。官窯弦紋瓶汝窯天藍釉螭龍雙耳瓶哥窯貫耳瓶鈞窯紫紅斑小盞定窯刻花盤口壺探究課堂【例4】“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽越窯秘色青瓷的詩句，描繪我國古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法正確的是(

)A．玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B．制水泥的原料為純堿、石灰石和石英C．硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點較高D．沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽C探究課堂【例5】《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說法錯誤的是(

)A．沙子和粘土主要成分為硅酸鹽B．“