2020-2021学年化学新教材人教版必修第二册课件：第五章 第三节 无机非金属材 1
高温
SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2 ↑
高温
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
以上两个反应为工业制玻璃的主要反应
SiO2的化学性质
b.特性 氢氟酸是HF的水溶液，可与SiO2发生反应生成SiF4和H2O。请写出该反应
的化学方程式。想一想为什么可以用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃？氢氟酸 用什么样的试剂瓶存放？
三峡大坝
主要原料：黏土和石灰石 生产设备：水泥回转窑 用途：水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土，
大量用于建筑和水利工程
二、新型无机非金属材料
1.硅
（1）原子结构：如左图 （2）元素周期表位置：第3周期，
第ⅣA族，正好处于金属与非金属 的过渡位置 （3）性能：单质的导电性介于导体和
绝缘体之间，是应用广泛 的半导体材料
分类
传统无机 非金属材料
名称 陶瓷
玻璃
水泥
性能
主要用途
熔点高、硬度大、耐腐蚀、 建筑材料、日常器皿、
性质稳定
卫生洁具
透光性好、硬度大、 无固定熔点
建筑材料、各种器皿、 光学仪器等
遇水逐渐变硬（水硬性）、 大量用于建筑、水利、
硬化后性质稳定
道路等工程中
分类
新型无机非 金属材料
名称
性能
主要用途
晶体硅
导电性介于导体和绝缘体 之间
半导体材料、计算机芯片、 太阳能电池等
二氧化硅 性质稳定，透光性好
光导纤维、玻璃仪器、 装饰品
新型陶瓷 分别具有光学、热学、电学、 分别用于激光、火箭发动机、
磁学等方面的特性
压电陶瓷（点火器）、
磁悬浮技术
石墨烯
电阻率低、热导率高、 强度大
光电器件、超级电容、 电池、复合材料
高纯硅的制取和用途 Si在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。 Si是一种亲氧元素，在自然界中没有游离态。
粗硅的制备
SiO2 + 2C 1800～2000℃ Si + 2CO↑
粗硅
粗硅变纯硅
300℃
Si + 3HCl
SiHCl3 + H2
1100℃
SiHCl3 + H2
Si + 3HCl
硅单质的用途 硅芯片、太阳能电池
第三节 无机非金属材料
一课时
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
金属材料 材料 无机非金属材料
有机高分子材料
一、传统无机非金属材料-硅酸盐材料
兵马俑
天津大剧院
珠港澳大桥
硅酸盐： 组成：硅、氧与其他金属元素结合而成的
化合物的总称。 结构：Si和O构成了硅氧四面体 特点：硬度高、熔点高、难溶于水、
碳纳米管 比表面积大、电学性能好、 传感器、电池、复合材料 强度大
课堂总结
谢谢
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 玻璃中有SiO2，可与氢氟酸反应而使部分玻璃溶解，使玻璃表面呈现 磨砂状。
氢氟酸应该用塑料瓶盛装
SiO2的用途
光导纤维 光导纤维的通信容量大， 抗干扰性能好，传输的信号不 易衰减，能有效提高通信效率
3.新型陶瓷
碳化硅（SiC）俗称金刚砂 • 硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨
因为玻璃中含有SiO2，与NaOH溶液反应生成的Na2SiO3的 水溶液有黏性，会将玻璃塞与瓶口内侧发生粘连而无法打开。
SiO2的化学性质 a.酸性氧化物
①与碱溶液反应： SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
②与碱性氧化物反应：SiO2 + CaO
高温
CaSiO3
③与某些盐反应：
料 • 还具有优异的高温抗氧化性能，可
以用作耐高温结构材料、耐高温半 导体材料等。
高温陶瓷
压电陶瓷
透明陶瓷
超导陶瓷
4.碳纳米材料
富勒烯
石墨烯
碳纳米管（单壁） 碳纳米管（多壁）
石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，其独特的结构使其电阻率低、 热导率高，具有很高的强度。作为一种具有优异性能的新型材料，石墨烯在光 电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面的应用研究正在不断深入。
硅芯片
硅太阳能电池
2.二氧化硅 沙子
玛瑙
水晶 石英
物理性质： 难溶于水， 熔点高， 硬度大 ， 不导电
SiO2的化学性质
a.酸性氧化物
①与碱溶液反应：SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 已知：Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性，
可以用作黏合剂和防火剂。 思考：实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞，还是玻璃塞？为什么？ 回答：应使用橡胶塞。
化学性质稳定、耐腐蚀
1.陶瓷
主要原料：黏土（主要成分为含水的铝硅酸盐） 特点：抗氧化、耐酸碱腐蚀、耐高温、绝缘 用途：建筑材料、绝缘材料、日常器皿、卫生洁具
2.玻璃
主要原料：纯碱、石灰石和石英砂（主要成分是SiO2） 生产设备：玻璃窑 反应原理：SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2 ↑
高温
SiO2 + Na2CO3
Na2SiO3 + CO2↑
主要成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
特点：无固定熔点，在一定温度范围内软化，
可加工成玻璃制品
用途：建筑材料、光学仪器、各种器皿、
还可制造玻璃纤维用于高强度复合材料
含铅的光学玻璃
加入硼酸盐的玻璃仪器 加入金属氧化物的彩色玻璃
3.水泥
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2020-2021学年高中化学新教材人教版必修第二册同步课件第五章-第三节-无机非金属材料
A．自然界中存在大量的单质硅 B．电弧炉中反应的化学方程式为 C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应 D．SiHCl3(沸点为33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点为67.6 ℃)，通过蒸馏可提纯SiHCl3
解析
自然界中没有单质硅，A错误；电弧炉中反应的化学方程式为
，B错误；
二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，C错误；SiHCl3和SiCl4沸点相差较大，所以可通过蒸馏提纯SiHCl3， D正确。
课时1 无机非金属材料
刷基础
16．石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，是“新材 料之王”。它最有潜力的应用是硅的替代品，用来生产未来的超级计算机。石墨烯本来就存 在于自然界，将石墨烯一层一层叠起来就是石墨，厚1 mm的石墨大约包含300万层石墨烯。 制备石墨烯有多种方法。其中，机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动得到 石墨烯薄层。氧化还原法是先将石墨氧化，增大石墨层之间的距离，再通过物理方法将其分 离，最后用还原剂还原得到石墨烯。中国在石墨烯应用领域探索中已获得重大发现，必将为 世界的科技进步做出重大贡献。请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或 “错”)。 (1)自然界中不存在石墨烯。___错_____ (2)石墨烯与石墨的组成元素相同。___对_____ (3)工业上，可以通过机械剥离法或氧化还原法得到石墨烯。_对_______ (4)石墨烯是新型纳米材料，具有优良的导电性能和机械性能。_对_______
解析
普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A正确；玻璃是混合物， 没有固定的熔点，B错误；普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅熔化在一起所得到的物质，C正确；二 氧化硅易与烧碱溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛放NaOH等强碱性溶液的试 剂瓶不能使用玻璃塞。
高一化学人教版必修第二册第五章第三节无机非金属材料—硅及其化合物PPT
(2)化学性质： ①弱酸性(石蕊不变红)：只能与强碱发生
H2SiO3 + 2NaOH ==== Na2SiO3 + 2H2O ②不稳定:受热易分解。
加热
H2SiO3 == H2O + SiO2 (3)用途 硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为 “硅胶" 常常用做干燥剂。
硅酸钠 物理性质：硅酸钠又名泡花碱，为白色固体，易溶于水，其水溶 液俗称水玻璃，是一种矿物胶，可作为防火剂，防腐剂。 化学性质： 1、与碱反应 Na2SiO3+Ba(OH)2==BaSiO3 +2NaOH 2、与酸反应 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 +Na2CO3 3、与盐反应 Na2SiO3+CaCl2=CaSiO3 +2NaCl 制取
SiCl4+2H2==Si(纯硅)+4HCl
四、用途 半导体 光伏材料（太阳电池材料）
二氧化硅 一、物理性质 熔点高，硬度大，难溶于水。 二、化学性质 1、与金属反应 2Mg+SiO2==2MgO+Si(K、Ca都可以) 2、与非金属的反应 2C+SiO2==2CO+Si↑ 3、与碱的反应 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O（氢氧化钠不能用玻璃瓶塞的原因） 4、与酸的反应（唯一）
练习
1.下列物质中属于硅酸盐材料的是( )①水泥 ②玻璃 ③陶瓷
④水晶
A.只有①③
B.②④
C.只有②③ D.①②③2.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用
到硅单质的是( )A.陶瓷餐具 B.石英钟表 C.计算机芯片
D.光导纤维
3.下面关于硅的叙述中,正确的是( )A.硅的非金属性比碳的强,只有在 高温下才能与氢气发生化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在 地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在自然界 中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料
(新教材)2020化学人教必修第二册课件：5
(5)用途 ①建筑材料、 光导 纤维、 石英 坩埚、饰物和工艺品。 ②光导纤维：主要成分： SiO2 。
高温结构陶瓷 ③新型陶瓷压透电明陶陶瓷瓷
超导陶瓷
④碳钠米材料富碳勒钠烯米管 石墨烯
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)硅元素在自然界中既有化合态，又有游离态。( × ) (2)SiO2 是空间正四面体网状结构晶体。( √ ) (3)SiO2 是酸性氧化物，与任何酸都不能发生反应。( × ) (4)利用石英坩锅可熔融 NaOH 固体。( × ) (5)氢氟酸不能用玻璃试剂瓶保存。( √ )
2．三种常见的硅酸盐产品——传统无机非金属材料
硅酸盐 产品
原料
主要设备
主要成分
水泥 玻璃
石灰石、黏土
纯碱、石灰 石、石英砂
水泥 回转窑
玻璃窑
硅酸二钙：2CaO·SiO2 硅酸三钙：3CaO·SiO2 铝酸三钙：3CaO·Al2O3
Na2O·CaO·6SiO2
陶瓷
黏土
Al2O3·2SiO2·2H2O
2．玻璃、陶瓷和水泥是重要的无机非金属材料，它们的主 要成分中都含有的元素是( )
A．氮 B．硫 C．硅 D．氯
解析：玻璃、陶瓷、水泥属于传统的无机非金属材料，它们 的主要成分中都含有硅元素和氧元素，故选项 C 正确。
答案：C
3．关于地壳中含量占第一位和第二位的元素之间形成的化 合物，有关其说法正确的是( )
(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通 玻璃的主要原料有___纯___碱__、__石__英__砂__、__石__灰__石_______。
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的 基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示 意图如下：
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 课件 新人教版 高中化学必修第二册
(3)少量的二氧化碳通入硅酸钠溶液中，反应的离子方程式是
Na2SiO3 + CO2 +H2O = H2SiO3↓ ＋N。a2CO3 硅酸酸性比碳酸弱
2、硅酸盐组成的表示方法
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
硅酸钠（Na2SiO3)
Na2O ·SiO2
镁橄榄石（Mg2SiO4）
2MgO ·SiO2
熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
（二）常见的硅酸盐材料 1、陶瓷
（1）、主要原料：黏土 （2）、传统生产过程：混和、 成型、干燥、烧结、冷却 。
（3）、特点：抗氧化、抗酸 碱腐蚀、耐高温、绝缘
（4）用途：建筑材料、绝缘 材料、日用器皿、卫生洁具
小知识：陶瓷主要种类：
土器：砖瓦
红瓦
青瓦
强碱发生反应。
Si+2F2= SiF4
Si+O2
SiO2
Si+2Cl2
SiCl4
Si+ 4HF = SiF4↑+ 2H2↑
Si+ 2NaOH + H2O= Na2SiO3 + 2H2↑
硅太阳能电池
芯片
芯片
硅整流器
2、二氧化硅（SiO2）
（1） 存在：在自然界与矿物质共同构成岩石。
（2）SiO2结构
高温
CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2 ↑
（3）普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
（4）主要设备：玻璃窑
（5）特点：玻璃是非晶体，称为玻璃态物质，无固定熔点，在 某一温度范围内软化可加工成制品 （6）用途：建筑材料、光学仪器、各种器皿、制造玻璃纤维
Na2SiO3 + CO2 +H2O = H2SiO3↓ ＋N。a2CO3 硅酸酸性比碳酸弱
2、硅酸盐组成的表示方法
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
硅酸钠（Na2SiO3)
Na2O ·SiO2
镁橄榄石（Mg2SiO4）
2MgO ·SiO2
熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
（二）常见的硅酸盐材料 1、陶瓷
（1）、主要原料：黏土 （2）、传统生产过程：混和、 成型、干燥、烧结、冷却 。
（3）、特点：抗氧化、抗酸 碱腐蚀、耐高温、绝缘
（4）用途：建筑材料、绝缘 材料、日用器皿、卫生洁具
小知识：陶瓷主要种类：
土器：砖瓦
红瓦
青瓦
强碱发生反应。
Si+2F2= SiF4
Si+O2
SiO2
Si+2Cl2
SiCl4
Si+ 4HF = SiF4↑+ 2H2↑
Si+ 2NaOH + H2O= Na2SiO3 + 2H2↑
硅太阳能电池
芯片
芯片
硅整流器
2、二氧化硅（SiO2）
（1） 存在：在自然界与矿物质共同构成岩石。
（2）SiO2结构
高温
CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2 ↑
（3）普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
（4）主要设备：玻璃窑
（5）特点：玻璃是非晶体，称为玻璃态物质，无固定熔点，在 某一温度范围内软化可加工成制品 （6）用途：建筑材料、光学仪器、各种器皿、制造玻璃纤维
2021学年高中化学第5章第3节无机非金属材料课件人教版必修二.ppt
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
发展目标 1.了解硅酸盐制品的生产原料及主要成分， 培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。 2.了解新型无机非金属材料的性质，感受科 学技术的重大应用，培养“科学探究与科学 态度”的核心素养。 3.了解硅及其重要化合物的基本性质，培养 “宏观辨识与变化观念”的核心素养。
2．下列关于无机非金属材料的说法中正确的是( ) A．传统无机非金属材料是指：光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等 硅酸盐材料 B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点， 但强度比较差 C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、 密度小等优点 D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是 硅酸盐 [答案] C
Байду номын сангаас
关键 能力 核 心 突 破
高纯硅的制备与重要硅的化合物的性质 1．高纯硅的工业制备原理流程图
2．硅及其重要化合物的主要性质
微点拨：(1)氢氟酸不能用玻璃试剂瓶保存，氢氟酸能腐蚀玻璃， 可用于玻璃制品蚀刻花纹。
(2)强碱溶液不能用玻璃塞试剂瓶保存，应用橡胶塞。 (3)水玻璃在空气中变质生成沉淀。
2．下列说法正确的是( ) A．SiO2 熔点高、硬度大，可用于制光导纤维 B．SiO2 具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池 C．由于 HF 能与 SiO2 反应，所以可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀 标记 D．在一定条件下，SiO2―H―C―l（―a―q）→SiCl4―高H―温2→Si 物质间转化均 能实现
结构特点
应用
由碳__原子构成的一系列笼形 代表物__C_6_0__开启碳纳米材
富勒烯
分子的总称
料研究和应用的新时代
由石__墨__片层卷成的管状物， 用于生产复__合__材__料__、电池和
第三节 无机非金属材料
发展目标 1.了解硅酸盐制品的生产原料及主要成分， 培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。 2.了解新型无机非金属材料的性质，感受科 学技术的重大应用，培养“科学探究与科学 态度”的核心素养。 3.了解硅及其重要化合物的基本性质，培养 “宏观辨识与变化观念”的核心素养。
2．下列关于无机非金属材料的说法中正确的是( ) A．传统无机非金属材料是指：光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等 硅酸盐材料 B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点， 但强度比较差 C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、 密度小等优点 D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是 硅酸盐 [答案] C
Байду номын сангаас
关键 能力 核 心 突 破
高纯硅的制备与重要硅的化合物的性质 1．高纯硅的工业制备原理流程图
2．硅及其重要化合物的主要性质
微点拨：(1)氢氟酸不能用玻璃试剂瓶保存，氢氟酸能腐蚀玻璃， 可用于玻璃制品蚀刻花纹。
(2)强碱溶液不能用玻璃塞试剂瓶保存，应用橡胶塞。 (3)水玻璃在空气中变质生成沉淀。
2．下列说法正确的是( ) A．SiO2 熔点高、硬度大，可用于制光导纤维 B．SiO2 具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池 C．由于 HF 能与 SiO2 反应，所以可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀 标记 D．在一定条件下，SiO2―H―C―l（―a―q）→SiCl4―高H―温2→Si 物质间转化均 能实现
结构特点
应用
由碳__原子构成的一系列笼形 代表物__C_6_0__开启碳纳米材
富勒烯
分子的总称
料研究和应用的新时代
由石__墨__片层卷成的管状物， 用于生产复__合__材__料__、电池和
2020-2021学年新教材化学人教版必修第二册教案：第5章 第3节 无机非金属材料 Word版含
姓名，年级：时间：第三节无机非金属材料发展目标体系构建1.了解硅酸盐制品的生产原料及主要成分，培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养.2。
了解新型无机非金属材料的性质，感受科学技术的重大应用，培养“科学探究与科学态度"的核心素养。
3。
了解硅及其重要化合物的基本性质，培养“宏观辨识与变化观念”的核心素养。
一、硅酸盐材料无机非金属材料一般含有硅、氧元素,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。
1．硅酸盐的结构在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，Si在中心，O在四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接.其结构示意图为.2．硅酸盐材料产品原料主要设备主要成分用途陶瓷黏土（主要成分——硅酸盐建筑材料、绝缘材料、为含水的铝硅酸盐)日用器皿、卫生洁具等玻璃(普通）纯碱、石灰石、石英砂玻璃窑Na2SiO3、CaSiO3、SiO2建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等水泥石灰石、黏土、适量石膏水泥回转窑硅酸盐建筑和水利工程微点拨：由原料和玻璃的成分及反应条件“熔融”，可知反应的化学方程式为SiO2＋Na2CO3错误!Na2SiO3＋CO2↑，SiO2＋CaCO3错误!CaSiO3＋CO2↑。
二、新型无机非金属材料1．硅和二氧化硅（1)硅元素的存在与结构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二位氧化物和硅酸盐第三周期、第ⅣA族(3）硅和二氧化硅的用途2．新型陶瓷(1）新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系,在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能.(2）碳化硅(SiC）俗称金刚砂，碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料。
碳化硅还耐高温，可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等.3．碳纳米材料碳纳米材料在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景.结构特点应用富勒烯由碳原子构成的一系列笼形分子的总称代表物C60开启碳纳米材料研究和应用的新时代碳纳米管由石墨片层卷成的管状物,具有纳米尺度的直径用于生产复合材料、电池和传感器等石墨烯只有一个碳原子直径厚度的单层石墨应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1）制水泥、玻璃的共同原料是石灰石.（）(2)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物。
2020-2021学年高二化学新教材人教版必修第二册教师用书：5.3.1硅酸盐材料含解析
第三节无机非金属材料第1课时硅酸盐材料课前自主预习一、硅酸盐1．硅酸盐在自然界中的存在形形色色的硅酸盐存在于地球的每一个角落，古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等，都是硅酸盐产品。
2．硅酸钠(1)物理性质：可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，具有强的黏合性。
(2)化学性质：①过量的CO2通入到Na2SiO3溶液中，发生的反应方程式为：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3，反应的原因：酸性H2CO3>H2SiO3。
②向Na2SiO3溶液中滴加CaCl2溶液，发生的反应方程式为：Na2SiO3＋CaCl2===CaSiO3↓＋2NaCl。
(3)用途：①建筑业常使用的黏合剂；②用水玻璃浸泡过的木材和纺织品既防腐蚀，又防火，故常被称为木材防火剂；③还可用作肥皂填料等。
(4)硅酸盐的表示方法：二、硅酸盐产品1．三大传统硅酸盐产品 硅酸盐产品原料 主要设备 水泥石灰石、黏土 水泥回转窑 玻璃纯碱、石灰石、石英 玻璃窑 陶瓷黏土许多硅酸盐具有多孔结构，孔径不同的硅酸盐具有筛分分子的作用，常用作分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体。
3．传统硅酸盐工业(1)玻璃：①生产过程：纯碱、石灰石、石英等――→粉碎后适当比例玻璃熔炉――→冷却成品玻璃 ②主要化学反应：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑；CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑。
③主要成分：Na2O·CaO·6SiO2。
④几种常见玻璃：a．石英玻璃——成分为SiO2，以纯净的石英为主要原料制成。
b．钢化玻璃——普通玻璃在电炉中加热软化，然后急速冷却而成，机械强度是普通玻璃的4～6倍。
c．有色玻璃——普通玻璃中加入一些金属氧化物，如Cu2O：红色玻璃，Co2O3：蓝色玻璃，MnO2：紫色玻璃等。
(2)水泥：①生产过程：黏土、石灰石――→粉碎后适当比例水泥回转窑――→加入石膏粉碎水泥②变化：发生了复杂的物理化学变化。
(新教材)2020版化学人教版必修第二册课件：第五章 第三节 无机非金属材料
CaSiO3+CO2↑、SiO2+Na2CO3
-7-
第三节 无机非金属材料
知识铺垫
新知预习
自主测试
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
(3)特种玻璃
在玻璃中加入的元 素或物质
玻璃特性
用途
含铅原料
光学玻璃:透光性好, 制造眼镜、照相机和光学
折射率高
仪器的透镜
硼酸盐
耐化学腐蚀、耐温度 制造可用于实验室使用
急剧变化
水泥 石膏(调节水泥的 转窑中煅 合可以得到混凝土,大量用
硬化速率)
烧
于建筑和水利工程
【微思考】生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂(主要成分
为SiO2),而玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,那么在生产 过程中发生了怎样的反应?试写出反应的化学方程式。
提示 SiO2+CaCO3 Na2SiO3+CO2↑。
含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用
的方法为
。
(3)从基本反应类型角度分类,步骤③中发生的反应属
于
。
(4)为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取
上层清液后需再加入的试剂是
(填写字母代号)。
A.氯水
B.NaOH溶液
C.KSCN溶液 D.Na2SO3溶液
-19-
第三节 无机非金属材料
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
任务
素养脉络
随堂检测
(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅:
①若反应Ⅰ为 Si+3HCl
SiHCl3+H2,则反应Ⅱ的化学方
(新教材)2020-2021学年高中化学人教版必修第二册创新课件：第5章 第3节 无机非金属材料
在 玻__璃__窑__ 中 熔 用于生产建筑材料、
、 和
融，发生复杂 的 _物__理___ 和 _化__学___ 变 化 而 制得
光学仪器和各种器皿， 还可制造玻璃纤维用 于高强度复合材料等
课前·新知导学
课堂·素养初培
辨析·易错易混
小练·素养达成
课后 | 提能训练
化学 必修 第二册 配人教版
第五章 化工生产中的重要非金属元素
和用途，这样能加深对这些知识的 性能和用途。培养科学态度与社会
理解和应用 责任这一学科素养
2．对于晶体硅的制备要结合教材中 2．掌握晶体硅的制备原理，培养变
的流程图和反应，认识晶体硅的制 化观念与平衡思想的核心素养
备原理
课前·新知导学
课堂·素养初培
辨析·易错易混
小练·素养达成
课后 | 提能训练化学 必修 第二 Nhomakorabea 配人教版
新型无机非金属材料
1．硅和二氧化硅 (1)单质硅的性质。 硅 单 质 的 导 电 性 介 于 _导__体__和__绝__缘__体___ 之 间 ， 是 应 用 最 为 广 泛 的 _半__导__体___材料。 (2)自然界中的硅元素：主要以_硅__酸__盐___(如地壳中的大多数矿物)和 氧化物(如__水__晶____和__玛__瑙____)的形式存在。
玉
第五章 化工生产中的重要非金属元素
【答案】硅 氧 高温 腐蚀 高
课前·新知导学
课堂·素养初培
辨析·易错易混
小练·素养达成
课后 | 提能训练
化学 必修 第二册 配人教版
第五章 化工生产中的重要非金属元素
2．传统无机非金属材料多为硅酸盐材料 (1)硅酸盐的结构与性能。
新教材高中化学第五章第三节无机非金属材料新人教版必修第二册
类型
原料
设备
主要成分
主要用途
生产建筑材料、绝缘
陶瓷
玻璃
水泥
黏土
______
—
纯碱
______、石灰石
玻璃窑
石英砂
和________
黏土
______和石灰石
水泥回转窑
____________
硅酸盐
Na2 SiO3 、
材料、日用器皿、卫
生洁具等
CaSiO3
生产建筑材料、光学
仪器和各种器皿等
硅酸盐
大量用于建筑和水利
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
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
3
学以致用·随堂检测全达标
1.通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性
能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中
素养 发挥的重要作用，培养科学态度与社会责任的学科核心素养。
提示： 具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优良性能。
_______________________________________________
方法突破
1.传统硅酸盐材料的性能和主要用途
名称
性能
主要用途
熔点高、硬度大、耐腐蚀、性质稳定
建筑材料、日用器皿、卫生洁具
等
玻璃
透光性好、硬度大、无固定熔点
建筑材料、各种器皿、光学仪器
玻璃和陶瓷等。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的，具
有特殊性能和用途的材料，如高温结构陶瓷一般用碳化硅、氮化硅或某
些金属氧化物等在高温下烧结而成，可用于制造火箭发动机、汽车发动
原料
设备
主要成分
主要用途
生产建筑材料、绝缘
陶瓷
玻璃
水泥
黏土
______
—
纯碱
______、石灰石
玻璃窑
石英砂
和________
黏土
______和石灰石
水泥回转窑
____________
硅酸盐
Na2 SiO3 、
材料、日用器皿、卫
生洁具等
CaSiO3
生产建筑材料、光学
仪器和各种器皿等
硅酸盐
大量用于建筑和水利
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
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
3
学以致用·随堂检测全达标
1.通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性
能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中
素养 发挥的重要作用，培养科学态度与社会责任的学科核心素养。
提示： 具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优良性能。
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方法突破
1.传统硅酸盐材料的性能和主要用途
名称
性能
主要用途
熔点高、硬度大、耐腐蚀、性质稳定
建筑材料、日用器皿、卫生洁具
等
玻璃
透光性好、硬度大、无固定熔点
建筑材料、各种器皿、光学仪器
玻璃和陶瓷等。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的，具
有特殊性能和用途的材料，如高温结构陶瓷一般用碳化硅、氮化硅或某
些金属氧化物等在高温下烧结而成，可用于制造火箭发动机、汽车发动