高中化学第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料(第2课时)硅酸盐与无机非金属材料课件鲁科版必修1
2．水泥 (1)主要原料： 黏土、石灰石。 (2)产品成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。 3．陶瓷 原料：黏土。
新型无机非金属材料
[基础·初探]
常见新型无机非金属材料
分类
实例
高温结构陶瓷 氮化硅(Si3N陶4)瓷、碳化硅(SiC陶) 瓷等
生物陶瓷 氧化铝(Al2O3)陶瓷、氧化锆(ZrO2)陶瓷等
压电陶瓷 钛酸钡(BaTiO3)和钛酸铅(PbTiO3等) 为主要成分
知 识 点 一
学
第 2 课时 硅酸盐与无机非金属材料
业 分
层
测
评
知 识 点 二ຫໍສະໝຸດ 1.掌握硅酸盐的主要化学性质。重点 2.了解硅酸盐制品和新型无机非金属材料的应用。
硅酸盐——传统的无机非金属材料
[基础·初探] 1．玻璃 (1)主要原料：纯碱、石灰石、石英。 2主要 反应：
(3)产品成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2 。
高中化学第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料素材鲁科版必修120170919331.doc
第1节 硅 无机非金属材料课标知识拓展【思想方法】1．用“四步学习法”学习硅及其化合物知识（1）明确知识主线。
非金属元素及其化合物的有序学习顺序是：气态氢化物←单质→氧化物→氧化物对应的水化物→含氧酸盐。
因此我们可以确定硅及其化合物的知识主线为： SiH 4←Si→SiO 2→3244SiO H SiO H →Na 2SiO 3在横线上依次有序地研究主线所示的单质及各类化合物；在纵线上依次按结构，性质、用途、制法、存在，保存等程度化地研究每种具体物质。
（2）抓住知识要点。
硅及其化合物的性质反映着物质的结构，联系着物质的用途、制法、存在等，所以知识点主要以化学性质为核心。
（3）连成知识网络。
（4）精记基础知识。
2．联系实际，学以致用。
硅及其化合物在电子工业、建材工业上有着重要的用途，联系实际密切。
在复习过程中要引导学生运用所学知识分析解决有关工农业生产，日常生活和科学实验中遇到的实际问题，如硅酸盐产品瓷坩埚在科学实验中使用时应注意的问题等．在掌握硅酸盐工业产品的生产原理、主要原料、成分表示方法等基础知识的同时，还应注意与炼铁、炼钢等化工生产知识间的横向联系。
3．学习新型无机非金属材料时，一要认真阅读教材，了解材料的分类，通过比较传统无机非金属材料、新型无机非金属材料的不同，了解新型无机非金属材料的特性和主要应用。
二可通过查阅资料等形式了解新材料技术及应用，扩大知识面。
三是通过典型题目，培养综SiF 4 Si SiO 2 Na 2SiO 3 CaSiO 3 H 2SiO 3合运用所学知识分析解决实际问题的能力。
▲多彩化学漫步【知识·链接】多姿多彩的光纤光纤内窥镜：束状光导纤维能对图像进行传递、分解、合成和修正等．医用内窥镜能直接插入人体某个部位进行检查，而不会引起病人痛苦与不舒服感。
在工业生产中，利用内窥镜检查一些由于各种原因而不能打开的系统的内部结构，使生产能照常进行。
军事用光纤：光纤技术在军事方面的应用的发展速度之快、范围之广，令人振奋．它已从最初在军舰和飞机上应用，延伸到军事的各个领域，包括长距离光纤传输系统、战术光纤通信网络系统、雷达防御系统、空战指挥及控制系统、导弹和鱼雷制导系统等等。
人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅课件(共27张PPT)
第一节《无机非金属材料的主角---硅》
《硅酸盐和硅单质》
硅酸盐(silicate)
什么是硅酸盐？ 由硅、氧和金属组成的化合物的总称。 结构复杂的固体物质，大多数不溶于水，化学 性质稳定。
硅酸盐组成的氧化物表示
Na2SiO3 Na2O•SiO2
高岭石 Al2（Si2O5）（OH）4
主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
普通玻璃加热接近熔化 再急速冷却
水泥
水泥
原料：黏土、石灰石、石膏 设备：水泥回转窑 条件：煅烧 主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、
铝酸三钙等
陶器
瓷器
陶瓷
原料：黏土 条件：高温烧结
三、新型无机非金属材料的特性
1.能承受高温、强度高。 例如：氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下， 仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶 片、轴承、永久性模具等。
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午3时19 分4秒下午3时19分15:19:0421.11.9
玻璃
玻璃
原料：纯碱、石灰石、石英
设备：玻璃窑
条件：高温熔融
主要反应：
高温
SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2 高温
SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2
2.具有电学特性，一些新型无机非金属 材料可以作为半导体、导体、超导体等， 一些绝缘性材料常被用于集成电路的基 板。
3.具有光学特性。有些新型无机 非金属材料能发出各色的光， 有的能透过可见光，有的能使 红外线、雷达射线穿过。
高中化学第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料4.1.2硅酸盐与无机非金属材料
(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： ①KAlSi3O8___K_2_O_·_A__l2_O_3_·_6_S_i_O_2；
______________C_a_O_。·3MgO·4SiO2
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2.硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多 溶于不水，化学性质 稳定。很最简
单(jiǎndān)的硅酸盐是硅酸钠，是一种白色固体，能溶于水，其水溶液俗
称 水玻璃 。
(1)若取两个小木条(或滤纸条)，分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中浸泡，取出
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解析 答案(dá
(2)所用材料为SiO2或要用到SiO2的是_____④__⑤__⑥__⑦___⑨。 解析 所用材料为SiO2或要用到SiO2的是门窗玻璃、水晶、石英钟表、玛瑙、石英
光导纤维，即④⑤⑥⑦⑨。
(3)所用材料为硅酸盐的是____①__②__③__④。
D.SiO2＋CaCO3 =高==温=C=aSiO3＋CO2↑
解析 A项，说明(shuōmíng)SiO2为酸性氧化物； B项，说明H2SiO3不稳定； C项，由“强酸制弱酸”可知酸性：H2CO3>H2SiO3，即H2SiO3为弱酸。
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12345 6
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解析(jiě 答案
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高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教案
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标：1.了解硅在自然界中的含量、存在；2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途；3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景；5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。
教学重难点：重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示教学过程：同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。
地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。
我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。
硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。
【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。
碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。
我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。
展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。
1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体〔2〕熔、沸点高、硬度大〔3〕晶体硅是良好的半导我们了解到硅原子最外层为4个电子，既不易失去也不易得到电子，常温下硅单质的化学性质不活泼。
那硅单质具有哪些化学性质呢？〔1〕常温下只和F2、HF、强碱反响Si + 2F2 === SiF4Si + 4 HF === SiF4 + 2H2Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2〔2〕加热时能和O2反响△Si + O2====SiO23.用途：半导体材料、制合金、制太阳能电池等4.硅的制备〔1〕SiO2+2C == Si+2CO ↑〔粗硅〕假设C过量：SiO2+3C == SiC + 2CO ↑〔2〕 Si+2Cl2 == SiCl4〔3〕SiCl4+2H2 == Si+4HCl 〔高纯硅〕常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质〔金刚石〕存在，而硅却没有，说明了什么？请同学们阅读教材第74页。
高二化学复习《化学1》 第4章 第1节无机非属材料
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学复习《化学必修1》第4章第1节无机非金属材料鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：高考第一轮复习：《化学必修1》第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料二. 教学目的1. 了解硅及其重要化合物的性质及无机非金属材料2. 了解工业制硅及粗硅提纯的原理3. 了解玻璃、水泥的制备三. 教学重点、难点硅及其化合物的性质四. 知识要点：（一）硅硅全部以化合态形式存在于地壳中，是构成矿物和岩石的主要元素。
1. 硅晶体的结构及主要物理性质结构：正四面体形空间网状原子晶体主要物理性质：灰黑色晶体，有金属光泽、硬度大、熔沸点高。
2. 硅的化学性质：常温下与F2、HF、强碱反应，而不与Cl2、O2反应。
Si+2F2=SiF4Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑加热时：Si+O2高温SiO2（二）二氧化硅1. 结构及物理性质空间网状结构原子晶体，每个硅原子跟4个氧原子结合，每个氧原子跟2个硅原子结合。
SiO2是一种坚硬、难熔、不溶于水的固体2. SiO2的化学性质SiO2是H2SiO3和H4SiO4的酸酐，具有酸酐的通性；（1）常温下可跟氢氟酸反应.跟碱溶液缓慢反应.SiO2+ 4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3 + H2O注：盛放碱液的试剂瓶瓶塞不能用玻璃塞。
（2）在高温时，二氧化硅可与碱性氧化物以及某些盐发生反应：SiO2+ CaO 高温 CaSiO3；SiO2+ CaCO3高温CaSiO3 +CO2↑SiO2+ Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑（3）在高温时，二氧化硅可被某些还原剂还原SiO2+ 2C 高温Si+ 2CO ↑(制粗硅)；SiO2+ 3C 高温 SiC + 2CO↑ (制砂) 3. 二氧化硅的用途水晶常用来制造电子部件和光学仪器；石英用于制石英玻璃。
石英玻璃用于制造大型天体望远镜的凸透镜以及吹制各种化学仪器，用作红外辐射器元件的套管；石英砂常用于制玻璃和建筑材料；硅藻土作保温材料、催化剂载体和吸附剂；制造现代通讯材料——光导纤维。
第四章第一节 硅酸盐和无机非金属材料
Al2O3·2SiO2·2H2O
练习：把下列式子改写成氧化物的形式 1、蛇纹石：H4Mg3Si2O9 2、钙长石：CaAl2SiO6 3、石棉：CaMg3Si4O12 4、长石：KAlSi3O8 5、普通玻璃： CaNa2Si6O14 3MgO· 2SiO2 · 2H2O CaO· Al2O3· SiO2
●压电陶瓷----钛酸钡、 钛酸铅
●生物陶瓷----氧化铝 、氧化锆
当堂训练
１.水玻璃不具备的用途是 （ Ｃ ） A.耐酸水泥掺料； B.木材防腐剂； C.食品添加剂； D.建筑材料黏合剂。 ２.下列工业生产，用石灰石作为原料的（ Ａ ） ①用海水为原料生产镁，②制硅酸盐水泥，③制普 通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
结论：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱
“水玻璃”是无色粘稠液体，是一种矿物 胶,它既不能燃烧又不易受腐蚀,在建筑工业上可 用作粘合剂等。木材浸过水玻璃后,具有防腐性 能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。
⑵水泥：
原料：石灰石 黏土 （石膏） 主要设备：水泥回转窑
特性：水硬性
成分：2CaO· SiO2 3CaO· SiO2 3CaO· Al2O3
混凝土：水泥、沙子和碎石
⑶ 陶瓷：
如：日用器皿、建筑饰材、卫生洁具等
原料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ黏土，经高温烧结而成
————新型陶瓷
人造关节
●高温结构陶瓷----Si3N4 、SiC
水泥、陶瓷等。
（2）新型无机非金属材料：如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压
鲁科版高中化学必修第一册《1、硅 无机非金属材》优质课公开课课件、教案
鲁科版高中化学必修第一册《1、硅无机非金属材》优质课公开课课件、教案第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料一、【教学目标】（一）、知识与技能1、了解硅和二氧化硅在自然界中的物理性质和存在，用途。
2、掌握硅和二氧化硅的化学性质。
（二）、过程与方法1、自主学习，培养学生自学能力。
2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
（三）、情感、态度与价值观1、培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。
2、通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。
3、联系生产生活及新科技，学以致用，培养学生对化学学习的兴趣。
二、【教学重点】１、硅和二氧化硅的物理、化学性质２、硅和二氧化硅的特殊性质三、【教学难点】硅和二氧化硅的性质、结构四、【教学准备】1．查阅相关资料，常见半导体材料有哪些？硅有哪些主要用途？2．光导纤维的主要成分是什么？光通信比普通电缆通信有哪些优点？光纤除用于通信外，还可用于哪些领域？3．查阅有关资料，说明消防员穿的棉布衣服为什么比普通棉布衣服不易着火燃烧？五、【学法指导】学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
六、【教学过程】第1课时硅和二氧化硅一、半导体材料和单质硅导入新课: 计算机的芯片，传导电话、电视的光缆，化学实验室里的玻璃仪器，你能想像的出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？质疑：除了以硅酸盐为主要成分的传统无机非金属材料外，你还知道其他无机非金属材料吗？自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？1. 存在半导体材料硅。
硅在元素周期表中的位置硅元素位于周期表的第3周期第ⅣA族，其原子结构示意图为位于金属和非金属的交界线上。
2、硅的物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高，是良好的半导体材料。
2020人教版高中化学必修一第4章第1节无机非金属材料的主角——硅第2课时
第2课时教学设计三维目标知识与技能1.了解硅酸盐的重要用途及组成。
2.了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。
3.掌握Na2SiO3的化学性质。
过程与方法通过自主学习、探究，培养学生自主学习的能力。
在教师的指导下，通过上网查阅资料培养独立查阅资料的能力。
情感、态度与价值观学习有关“陶瓷”的知识，了解中华民族的传统文化，培养学生爱国主义情感。
通过硅及其化合物重要用途的学习，激发学生学习化学的兴趣。
教学重点硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途教学难点硅晶体结构，硅酸盐的组成教具准备多媒体课件、实物投影仪、烧杯、胶头滴管、酒精灯、火柴、镊子、蒸馏水、Na2SiO3溶液、手机芯片、玻璃片、石棉、水泥、砂纸、砂轮教学过程导入新课〔多媒体播放课件〕1.驰名世界的中国瓷器：景德镇陶瓷2.举世闻名的万里长城3.世界奇迹——三峡大坝4.世界大都市上海——东方明珠、发展日新月异的浦东新区、深圳特区……5.笔记本电脑，超大规模集成电路芯片推进新课师：刚才我们所观看的幻灯片，从远古的陶瓷、秦砖汉瓦，到现代的摩天大楼，迅速发展的信息产业，无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着密切的联系。
这一切的一切，无一不在影响、改变着我们的生活，这一切的一切也都充分展示了硅及硅酸盐经久不衰的魅力！体现了它们重要的用途！师：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，在自然界分布极为广泛。
师：展示Na2SiO3、玻璃片、水泥、石棉，取一小团石棉、少量水泥于小烧杯中，加入少量的水，搅拌，观察现象。
取少量水泥，加入稀盐酸，观察。
取一玻璃碎片，在酒精灯上灼烧，观察变化。
生：由上述实验及我们的生活常识可以知道：硅酸盐结构很复杂，一般不溶于水，性质也很稳定。
做［实验42］取两片滤纸，分别用蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液润湿，之后，同时分别用镊子夹住放在酒精23生：（1）Na2SiO3是一种钠盐，易溶于水。
（2）Na2SiO3具有一定的黏性，可作黏合剂。
（3）Na2SiO3可作防火剂。
高中化学第四章 非金属及其化合物知识点总结
第四章 非金属及其化合物第一讲 碳、硅及无机非金属材料考点1 碳、硅单质及其重要化合物的性质一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
碳⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO 与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑（冶炼金属）SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑（制取粗硅）H 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H 2（制取水煤气）与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。
能使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔、沸点：CO 2的熔、沸点比SiO 2的熔、沸点低。
②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。
(2)化学性质CO 2＋H 2OH 2CO 3CO 2：化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂，人工降雨。
SiO 2：制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。
考点2 硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠 1．硅酸(H 2SiO 3)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊试液变红色。
清泉州阳光实验学校高中化学 第四章铝 金属材料 硅酸盐及无机非金属材料教案化学教案
清泉州阳光实验学校第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料第2课时一、教学目的1、知识与技能：知道几种常见的硅酸盐；进一步认识几种重要无机非金属材料及理解其在生活和消费中的应用，理解玻璃、水泥的消费过程中重要的化学反响。
2、过程与方法：初步具有整理资料，查找资料的才能。
3、情感与价值观：知道我国在无机非金属材料的开展方面为世界所作出的宏大奉献；通过查阅资料，知道无机非金属材料在各个领域的广泛应用，热心关注国家在这方面的开展情况；树立研究与开展新型无机非金属材料的信念；“豆腐渣〞工程的探究理论，培养学生的社会责任感。
二、教学重点水泥、玻璃、陶瓷工业的开展及其在现代国民经济中的重要地位；新型无机非金属材料的特点、用途和开展。
三、教学难点学生对信息处理的才能，敢于阐述表现自己，阐述自己的观点；亲密关注自身与社会的开展，不做死读书的书呆子，做与社会同行的好公民。
四、教学方法诱思探究、自主归纳五、教学用具多媒体教学平台六、教学过程1.在水泥中加石膏的目的是()A.调节水泥的机械强度B.调节水泥的硬化速度C.降低水泥的本钱D.扩大水泥的使用范围2.根据水泥和玻璃的消费，总结出硅酸盐工业的一般特点是:①生成物是硅酸盐；②反响条件是高温；③含有硅的物质作原料；④反响原理是一系列复杂的物理-化学变化()A.①③B.①②③C.①②③④D.①③④3.以下物质有固定熔点的是()A.玻璃B.水泥C.水玻璃D.Na2O·SiO24.我国及美国、日本等国家都已研制出了一种陶瓷柴油机。
这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材。