5.3.2++新型无机非金属材料+课件-2024-2025学年高一化学下学期同步课件(人教版必修第二册).pptxVIP

第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料

课堂总结与练习03新课讲授02目录Contents课程标准与核心素养01

课程标准与核心素养01

课程标准了解硅酸盐及其结构特点，掌握常见硅酸盐材料（陶瓷、玻璃、水泥）的工业生产原料、设备、主要成分和特性。认识硅和二氧化硅的性质，了解碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料的性能与用途。知道硅及其化合物在材料家族中的应用，了解无机非金属材料在生产生活、科技领域中的重要作用。核心素养宏观辨识与微观探析证据推理与模型认知科学探究与创新意识科学态度与社会责任

新课讲授02

新课引入

新型无机非金属材料航空航天高铁运输通信工程

新型无机非金属材料晶体硅的用途Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术和新能源技术的关键材料。硅晶片是生产芯片的基础材料硅太阳能电池

新型无机非金属材料自然界的硅：不存在单质硅水晶主要成分SiO2玛瑙主要成分SiO2Na2SiO3泡花碱水溶液俗称水玻璃主要成分：3MgO·2siO2·2H2O蛇纹石石棉

新型无机非金属材料1、硅的存在、结构二氧化物硅酸盐第三周期第ⅣA族硅是一种亲氧元素，在自然界总是与氧相互结合在自然界的存在原子结构示意图周期表中位置含量存在形态地壳中居第____位__________________________________自然界无单质硅

新型无机非金属材料1、半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”。你知道其含义吗？2、光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息高速公路在全球迅猛发展。光导纤维的主要成分是什么？碱性环境下，光导纤维为什么会失去传播信号的能力？

新型无机非金属材料制备原理制备流程反应方程式?用焦炭还原石英砂，得到含少量杂质的粗硅，然后转化为三氯硅烷，再经氢气还原。2、高纯硅的制备【思考】能否通过反应SiO2＋2CSi＋2CO↑证明C、Si的还原性强弱？高温

新型无机非金属材料3、硅的性质硅单质主要有无定型硅和晶体硅两大类物理性质：晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高。晶体硅的结构晶体硅晶体硅产品

新型无机非金属材料3、硅的性质化学性质：化学性质稳定，在常温下只能与氟气(F2)、HF、NaOH反应，不能与H2、O2、Cl2、硫酸、硝酸等氧化剂反应，加热时能与氧气、氯气反应。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑硅处于金属元素和非金属元素过渡位置，单质用作半导体材料。

新型无机非金属材料3、二氧化硅SiO2存在形式结晶形无定形——硅藻土石英、水晶、玛瑙、沙子玛瑙水晶

新型无机非金属材料3、二氧化硅难溶于水，熔点高，硬度大。结构OSi立体网状结构物理性质：

新型无机非金属材料3、二氧化硅×不能与水反应生成硅酸具有酸性氧化物的性质SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3高温SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温SiSiO2H2SiO3Na2SiO3化学性质化学性质很稳定，不活泼。

新型无机非金属材料3、二氧化硅雕刻玻璃实验室不用玻璃瓶盛装氢氟酸！SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O特性化学性质

新型无机非金属材料3、二氧化硅SiO2CO2物理性质无色或白色固体，熔点高、硬度大、不溶于水无色无味气体，密度比空气大，能溶于水化学性质与水反应不反应与碱反应与碳反应特性SiO2+2C=====Si+2CO↑高温SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+H2OH2CO3CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2（过量）+NaOH=NaHCO3CO2+C======2CO高温SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O保存NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞

新型无机非金属材料3、二氧化硅用途SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。光导纤维（通信）水晶、玛瑙玻璃仪器精美瓷器

新型无机非金属材料4、硅酸白色胶状固体，不溶于水。弱酸性：酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊溶液变红。不稳定性：受热易分解，H2SiO3SiO2+H2O（工业制硅胶）。制备（强酸制弱酸）：Na2SiO