2012高中化学-第3单元课题1无机非金属材料同步导学课件-新人教版选修2VIP免费

•课题1无机非金属材料•1．了解水泥、玻璃、陶瓷生产的原理，对无机非金属材料有大致印象。•2．认识化学在现代社会、现代科技中的重要作用。•3．了解几种新型无机非金属材料。•一、传统硅酸盐材料•1．传统硅酸盐工业•(1)概念：以为原料，经加热制成产品的工业叫做硅酸盐工业。如制造、•、等产品的工业。•(2)特点：强，高，熔点高，溶于水，绝缘，耐腐蚀等。硅酸盐或硅的氧化物硅酸盐水泥玻璃陶瓷稳定性硬度难•2．陶瓷•(1)制造陶瓷的主要原料：。•(2)制造陶瓷的一般过程：、、、、•、成品陶瓷器。•(3)种类(根据原料、烧制温度划分)：、、•。黏土混合成型干燥烧结土器炻器冷却冷却•3．玻璃•(1)主要生产原料：、、。•(2)反应原理(用化学反应方程式表示)：•；•。•(3)主要工序：、、和。•(4)普通玻璃的成分：、和SiO2熔合在一起而形成的玻璃态物质。石英砂石灰石纯碱Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑热熔澄清成型缓冷Na2SiO3CaSiO3•4．水泥(普通硅酸盐水泥)•(1)主要生产原料：和。•(2)普通水泥的成分：、、•和等。•(4)特性：水硬性。即可以在硬化。石灰石黏土硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸钙空气和水中•二、新型无机非金属材料•1．新型陶瓷•新型陶瓷的组成已突破了以两种元素为主的传统组成体系，进一步提高了陶瓷的性能。•(1)碳化硅陶瓷•①特性：硬度，化学性质，耐，可作航天器的涂层材料。•②工业上制取碳化硅的反应方程式：SiO2＋3CSiC＋2CO↑。Si和O高稳定2_000_℃的高温•(2)氮化硅陶瓷•①特性与用途：熔点，硬度，化学性质，在高温时仍可保持室温时的强度系数和硬度，可用于制造、和等。•②制取氮化硅(Si3N4)的反应式•a．；•b．。高大稳定轴承汽轮机叶片发动机受热面3Si＋2N2=====1300℃Si3N43SiCl4＋2N2＋6H2=====高温Si3N4＋12HCl•2．现代信息基础材料——单晶硅•(1)硅是目前半导体工业最重要的基础材料，制取纯度为95%～99%的硅(粗硅)的反应方程式为•。•(2)用纯度为95%～99%的硅再生产高纯度硅的反应方程式是•①；•②。SiO2＋2C=====1600～1800℃Si＋2CO↑Si＋3HCl=====250～300℃SiHCl3＋H2Si＋3HCl=====250～300℃SiHCl3＋H2•3．石墨、金刚石和C60•金刚石、石墨、C60是碳的重要同素异形体。•(1)在金刚石、石墨、C60中熔点由高到低的顺序是：•。•(2)金刚石和石墨二者可以相互转化，二者的转化属于化学变化。•(3)气相沉积法制造金刚石薄膜的原理为：•。石墨>金刚石>C60CH4――――――――――――→微波或直流放电基本温度950℃、氢气、稀有气体C(金刚石)＋2H2•一、硅酸盐及传统无机非金属材料•硅酸盐组成复杂表达形式通常有哪几种？•[师生互动]•【提示】硅酸盐的两种书写方式•由于硅酸盐的种类多，结构复杂，表示它们的组成较复杂，除简单的硅酸盐如Na2SiO3等用盐的形式表示外，绝大多数常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示。•把硅酸盐由盐的书写形式改写为氧化物的形式的方法是：xMO·nSiO2·mH2O[如果有(OH)n时]，其中MO表示金属氧化物，x、n、m均由组成中有关原子的个数决定。•复杂硅酸盐改写成氧化物的顺序为碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水，一定要记住改写的顺序。•传统硅酸盐材料的主要原料是什么？常见的传统硅酸盐材料有哪几种？•[师生互动]•【提示】(1)传统硅酸盐材料的原料：•沙石、黏土、石英、石棉、高岭石等许多矿物是硅酸盐或硅的氧化物，传统硅酸盐产品以黏土、石英、钾长石和钠长石为原料。原料中一般都含有[SiO4]4－，硅氧结构的特点：稳定性高、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等。(2)常见的几种硅酸盐材料：①传统陶瓷分类：陶器、炻器、瓷器等生产材料：黏土、水等抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等②普通玻璃普通玻璃生产原料：石灰石、纯碱、石英砂等主要成分：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅等的熔融体特种玻璃——石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等③水泥普通硅酸盐水泥生产原料：石灰石、黏土等硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸钙等特...