(2019)新人教版高中化学必修二5.3 无机非金属材料 导学案.docx
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1、第5章 第三节无机非金属材料导学案(后附答案)课标解读课程标准核心素养1.结合实例认识无机非金属材料的组成、性能与应用之间的联系。2.结合真实情景中的应用实例,了解硅酸盐、硅和二氧化硅的主要性质。1.通过无机非金属材料的学习,认识化学对社会发展的重要贡献,具有可持续发展的意识,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。2.通过实例认识二氧化硅、硅、硅酸盐等的性质和应用,认识和了解它们在生产、生活中的应用。重点:1. 掌握硅、二氧化硅的存在、结构特点和性质;2. 了解硅在无机非金属材料中的生产和应用;3. 重点掌握二氧化硅的化学性质;4. 了解硅酸钠的性质和主要用途。难点:掌握硅、二氧化硅
2、的存在、结构特点和性质;了解硅酸钠的性质和主要用途。新知探究(一)硅酸盐材料自学新教材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。材料分类:按照化学组成和特性来分1.无机非金属材料: 、 2.金属材料3.高分子材料:塑料、合成橡胶、合成纤维知识新讲1、 传统无机非金属材料硅酸盐材料传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料,在
3、日常生活中随处可见。如制作餐具的陶瓷、窗户上的玻璃、建筑用的水泥等。1. 硅酸盐(1)定义:由 等元素组成的化合物的总称。(2)书写:用盐的化学式表示,如 ;用氧化物形式表示,如 。(3) 硅酸盐的结构:在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了 ,如图所示,四面体通过顶角的氧彼此相连,每个氧原子为个四面体所共有。(4) 硅酸盐的性质:结构决定性质,化学性质稳定。结构特点硅氧四面体硅酸盐材料大多具有 、 、 、 等特点例如Na2SiO3:水溶液俗称: 、泡花碱,有 ,相对稳定、不能 、不易被腐蚀。常用来制备硅胶、木材防火剂、 肥皂填充剂、黏胶剂。2. 硅酸盐材料性质决定用途,硅酸盐的性质决定了硅酸盐作为一
4、类优良的材料得到广泛应用。作为传统无机非金属材料主角的三大硅酸盐材料: 、 、 。水泥玻璃陶瓷原料黏土、石灰石、石膏石灰石、石英、纯碱黏土(含水铝硅酸盐)设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷窑条件高温煅烧高温熔融高温烧结变化复杂的物理、化学变化过程。(加入适量石膏,调节水泥的硬化速度。研成细粉就得到普通水泥,熔融制得水泥具有水硬性)主要反应:Na2CO3与CaCO3各自与SiO2在高温条件下反应生成Na2SiO3与CO2、CaSiO3与CO2加水混合成型干燥烧结冷却组成硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2)铝酸三钙(3CaOAl2O3)硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅硅酸盐用途重要的建筑材料玻
5、璃瓶、化学实验用的玻璃仪器、窗玻璃等生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等特种玻璃:加入元素或物质玻璃特性用途含铅原料光学玻璃: 好,折射率 制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜硼酸盐耐 、耐温度急剧变化制造可用于实验室使用的玻璃仪器金属氧化物或盐彩色玻璃(Co2O3、CuO)用于 落实新知能1玻璃、水泥、陶瓷等均为混合物。2生产水泥与陶瓷的共同原料是黏土,生产水泥与玻璃的共同原料是石灰石。3生产玻璃涉及的两个主要化学反应: Na2CO3SiO2Na2SiO3 CO2、 CaCO3SiO2CaSiO3CO2。随堂练习1“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精
6、美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是()A玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品B制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂C硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高D沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐2含硅物质在生产生活中应用广泛,下列有关硅酸盐材料的叙述不正确的是()A传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B烧结黏土制陶瓷,不涉及化学反应C普通水泥的主要成分是硅酸盐D制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂3.生活中的下列物质,属于硅酸盐产品的是( ) A.陶瓷 B.水晶 C.玛瑙 D.沙子二、新型无机非金属材料1.硅(1) 硅元素的存在与性质存在:硅元素含量在地壳中居第
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