人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料教学课件ppt

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1．掌握三种常见硅酸盐材料陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、成分和性能。2．了解材料的分类，硅酸钠和硅酸的性质。3.感受硅酸盐材料在社会主义建设中的重要作用。重点:三种常见硅酸盐材料陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、成分和性能。难点：三种常见硅酸盐材料陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、成分和性能。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。无机非金属材料包括哪些？又有怎样的特点呢？
材料按照化学组成和特性来分：
塑料、合成橡胶、合成纤维
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。从组成上看，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，一批新型无机非金属材料相继诞生，成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。
硅和SiO2，新型陶瓷，碳纳米材料
硅酸盐结构复杂的固态化合物，一般都不溶于水。
1.硅酸盐：是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称
硅酸钠：Na2SiO3
硅酸钠：Na2O · SiO2
硅酸钙： CaO· SiO2
高岭石：Al2O3 · 2SiO2 ·2H2O
石棉：CaO · 3MgO· 4SiO2
沸石：Na2 O · Al2O3 · 3SiO2· 2H2O
云母： K2O· 3Al2O3 · 6SiO2· 2H2O
长石：K2O · Al2O3 · 6SiO2
水泥：3CaO · SiO2 · 2CaO· SiO2
玻璃：Na2 O · CaO· 6SiO2
粘土： Al2O3 · 2SiO2· 2H2O
②结构:在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，如下图所示。每个Si结合4个O，Si在中心，O在四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结合。
③特性：硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点
2. 最简单的硅酸盐—— 硅酸钠（Na2SiO3）（1）物理性质：白色固体，可溶于水，水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，有很强的黏合性。（2）化学性质：易与酸反应①与强酸反应：②与CO2反应：
①制硅酸；②黏合剂(矿物胶)；③耐火阻燃材料；④防腐剂
3.硅酸（H2SiO3）（1）性质：①是一种很弱的酸，酸性比碳酸弱，溶解度很小 ②硅酸不稳定，受热易分解： （2）制取：向硅酸盐中加入盐酸或通入CO2（3）用途：硅酸凝胶经干燥脱水后形成多孔的硅酸干凝胶，成为硅胶，可用作干燥剂，催化剂的载体。
强酸制弱酸：酸性：HCl > H2CO3 > H2SiO3
陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。
江苏宜兴，有陶都之称。
二、三种常见硅酸盐材料
瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以“CHINA”用同一字母拼音表示。
江西景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为：“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如罄。”
我国素有“瓷都”之称的地方
Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物。
玻璃无固定的熔沸点，在一定温度范围内软化。
各种不同性能和用途的玻璃
含有铅的原料制造的光学玻璃：透光性好，折射率高，可以用来制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜。 加入硼酸盐制成的玻璃：耐化学腐蚀、耐温度急剧变化，可用于实验室使用的玻璃仪器。 加入一些金属氧化物或盐的玻璃：呈现出各种不同的颜色，常用于建筑和装饰。
两磨、一烧。研磨→煅烧→再磨成细粉
⑶普通硅酸盐水泥的成分：
硅酸三钙(3CaO·SiO2)硅酸二钙(2CaO·SiO2) 混合物铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
水泥、沙子和水的混合物——建筑黏合剂。
水泥、沙子和碎石的混合物。
生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等
纯碱、石灰石和石英砂（主要成分是SiO2）
普通玻璃：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，制造玻璃纤维用于高强度复合材料
黏土和石灰石以及其他辅料
大量用于建筑和水利工程
Na2CO3+SiO2= Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2↑
（或Na2O·CaO·6SiO2）
白色固体，可溶于水，水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，有很强的黏合性。