高中化学 专题3 丰富多彩的生活材料 第2单元 功能各异的无机非金属材料学案 苏教版选修1-苏教版高二选修1化学学案VIP免费

第二单元功能各异的无机非金属材料学习目标：1.了解生活中无机非金属材料的应用与人类文明发展的密切关系。2.知道陶瓷、玻璃、水泥的主要成分、生产原料和生产过程，使学生对化学与生产生活实际的联系有进一步的认识。(重点)3.了解光导纤维和新型陶瓷材料的特点及用途，使学生充分认识到科学技术在现代社会中的重要性。(重点)[自主预习·探新知]一、生活中的硅酸盐材料1．硅酸盐材料：陶瓷、普通玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐。2．从黏土到陶瓷(1)原料：陶器和瓷器都是用黏土制造的。(2)烧制过程：黏土的主要成分是硅酸盐。黏土去除杂质后，经过加水混匀制成所需形状的坯件，再经过高温烧制就可以得到陶瓷制品。陶瓷在高温烧成时发生了复杂的物理变化和化学变化。3．形形色色的玻璃(1)玻璃的制作原料和成分：普通玻璃是以石英砂、碳酸钠和碳酸钙为原料，粉碎后按一定比例混合在熔炉中共熔制成的。其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。玻璃是混合物，没有固定的熔点。制备玻璃反应过程的化学方程式为：Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑。(2)特种玻璃(3)玻璃加工两工艺①玻璃刻花氢氟酸对玻璃具有腐蚀作用，可用于玻璃的雕刻，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。②玻璃镀银玻璃上镀银涉及的三个离子方程式为Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH，AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O,2[Ag(NH3)2]＋＋CH2OH(CHOH)4CHO＋2OH－―――――→CH2OH(CHOH)4COO－＋NH＋2Ag↓＋3NH3↑＋H2O。3．硅酸盐水泥水泥二、光导纤维和新型陶瓷材料1．光导纤维(1)光导纤维的成分是SiO2，制备时发生的化学反应为SiCl4(g)＋O2(g)=====SiO2(s)＋2Cl2(g)。(2)光导纤维的用途①由光导纤维组成的光缆可以代替通讯电缆，用于光纤通信，其优点为容量大、速度快；②光纤可用于传输激光，在医疗方面有重要用途；③光纤可用于制造各种传感器，用于检测温度、压强、磁场、电流、速度等。2．新型陶瓷(1)分类：新型陶瓷分为两大类，即结构陶瓷(或工程陶瓷)和功能陶瓷。(2)结构陶瓷结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能，如纳米陶瓷成功地解决了陶瓷易碎的问题。(3)功能陶瓷①功能陶瓷具有电、光、磁、化学和生物特性，且有相互转换功能，如生物陶瓷等。②生物陶瓷具有良好的生物兼容性，对肌体无免疫排异反应，无溶血、凝血反应，对人体无毒，不会致癌，适合植入体内，可用于人体器官和组织的修复或再造。[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硅酸盐材料属于新型无机非金属材料。()(2)生产陶瓷、玻璃、水泥的原料中均有SiO2。()(3)光导纤维具有很强的导电性。()(4)石英玻璃纤维即光导纤维，简称光纤，主要成分为SiO2。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√2．下列关于陶瓷、水泥等装修材料的说法中，错误的是()A．制作陶瓷的主要原料是黏土B．玻化砖是所有瓷砖中最硬的一种C．生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土、石灰石和石英D．水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆C[生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石，没有石英。D选项中要注意水泥砂浆和混凝土之间的区别，水泥、沙子、水的混合物是水泥砂浆。故选C。]3．有关光导纤维的说法不正确的是()A．光导纤维是一种高质量传导光信息的玻璃纤维B．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通信质量高，能防窃听C．光导纤维是由普通玻璃制成的，普通玻璃拉成细丝即可得到光导纤维D．光导纤维是由二氧化硅制成的C[光导纤维的成分与普通玻璃的成分不同，前者是SiO2，后者是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的混合物。][合作探究·攻重难]全面认识传统硅酸盐材料陶瓷是中华民族一项伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史。原始陶器大约是1万年前出现在中国。“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志，秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和艺术水平。瓷器在东汉晚期发明，到宋朝形成了举世闻名的“柴”“汝”“哥”“钧”“定”“官”几大名窑，其制品工艺之精湛达到“青如天”“薄如纸”“声如罄”的水平。相传第一批瓷器抵达欧洲时，欧洲人面对这玲珑剔透的瓷器爱不释手，赞不绝口。一时不知如何...