高一化学下学期硅酸盐-新人教版
【课件】无机非金属材料++第二课时高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
特别提示：碳纳米材料(富勒烯、石墨烯等)、金刚石、石墨都是碳的同素异 形体，它们具有不同的结构(碳原子排列方式不同)和性质。
新知探究
类别 富勒烯
成分
由碳原子构成的一系列 笼形分子
性能 ——
应用 纳米汽车
碳纳米管
由石墨层卷成的管状物， 比表面积大，强度高、 复合材料、电池、
具有纳米尺度的直径 优良电化学性能
4、单晶硅的制备
新知探究
②高纯硅的制备的完整流程：资料卡片
工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度
为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅。
SiO2+2C =18=0=0=~=20=0=0=℃= Si+2CO↑
300 ℃
Si+3HCl ===== SiHCl3+H2↑ SiHCl3+H2 1=1=0=0=℃= Si+3HCl
硅芯片
硅太阳能电池
一、新型无机非金属材料概述
新知探究
新型无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系，常见类型有两类。
1、高纯度的含硅元素的材料：
如单晶硅(Si)、二氧化硅(SiO2)等，具有特殊的光学和 电学性能，是现代信息技术的基础材料。
2、一些含碳、氮元素的物质： 如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)等，在航天、能源和医疗等领域有着广泛的应用。
为硬而脆的灰黑色固体, 熔点（1410）高,硬度大；
有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加， 有显著的半导电性。
二、硅(Si)和二氧化硅(SiO2)
新知探究
(一)、硅(Si)
3、化学性质
在常温下化学性质不活泼，只能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)、强碱 (NaOH)溶液反应，加热可与一些非金属单质(Cl2、O2、C)反应。
第五章第三节无机非金属材料讲义高一下学期化学人教版必修第二册
第三节无机非金属材料【学习目标】1、了解无机非金属材料、金属材料和高分子材料的特点以及它们在生产和生活中的广泛应用；2、了解常见无机非金属材料、金属材料和高分子材料的生产原理。
【知识点梳理】一、硅酸盐材料硅酸盐工业：以含硅物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业。
如制造陶瓷、玻璃、水泥等。
1．陶瓷（1）生产原料：黏土等。
（2）生产过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却。
（3）陶瓷种类：土器、陶器、炻器、瓷器等。
（4）性能及优点：抗氧化、耐酸碱、耐高温，绝缘，易加工成型等。
（5）特种陶瓷：精细陶瓷（高强度、耐高温、耐腐蚀，并具有声、电、光、热、磁等方面的特殊功能）。
2．玻璃（1）生产原料：纯碱、石灰石和石英石少（含硅物质）。
（2）生产设备：玻璃窑。
（3）生产过程：把原料粉碎，按适当的比例混合放入玻璃窑中加强热熔化，冷却后即得普通玻璃。
高温高温（4）主要反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
（5）主要成分：普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的混合物。
（6）重要性质：玻璃在常温下虽呈固态，但不是晶体，称为玻璃态物质。
没有固定的熔点，受热只能慢慢软化。
3．水泥（1）生产原料：石灰石、黏土和其他辅料（如石膏）。
（2）生产设备：水泥回转窑。
（3）生产过程：将原料以一定比例混合，磨细成生料，在窑中烧至部分熔化、冷却成块状熟料。
再加入适量石膏磨成细粉，即得普通水泥。
（概括为：“两磨一烧加石膏”）（4）主要成分：硅酸三钙（3CaO ·SiO 2）、硅酸二钙（2CaO ·SiO 2）、铝酸三钙（3CaO ·Al 2O 3）、铁铝酸四钙（4CaO ·Al 2O 3·Fe 2O 3）等的混合物。
（5）重要性质：水泥具有水硬性，而且在水中也可硬化。
贮存时应注意防水。
（6）主要用途：制成水泥砂浆、混凝土等建筑材料。
2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册第5章第3节无机非金属材料(作业与测评)
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[预习作业]一、硅酸盐材料1．传统的无机非金属材料多为________材料，硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度________、________溶于水、________、________等特点。
2．陶瓷：是以________为主要原料，经高温烧结而成的。
3．玻璃：普通玻璃的主要成分为________、________和________，它是以________、________和________为原料，经混合、粉碎，在________中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得的。
4．水泥：以________、________为主要原料，在________中煅烧，再加入适量________调节水泥硬化速率后制得产品成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
二、新型无机非金属材料1．硅和二氧化硅(1)硅元素位于元素周期表中第________周期、第________族，处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于____________________之间，是应用最为广泛的________材料。
(2)硅在自然界主要以________和________的形式存在。
(3)制取粗硅的反应方程式为________________________________________。
(4)二氧化硅可用来生产高性能的现代通信材料________。
2．新型陶瓷：高温结构陶瓷如碳化硅(俗称________)具有硬度________、______________性能。
3．碳纳米材料：主要包括________、______________、________等。
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)水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2。
( )(3)光导纤维在强碱性条件下易发生“断路”。
无机非金属材料 第二课时课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
1985，美国化学家斯莫利和柯尔以及英国化学家克鲁特，通过激光照射石墨实验， 发现新型单质C60分子。并在建筑设计师富勒设计球形建筑的启发下，绘制出由20个正 六边形和12个正五边表 构成的“笼状”分子 结构，并把它命名为“富勒烯”，因分子 结构形似足球，又称为“足球烯”。
1996年三个获诺贝尔化学奖。
情境导入
看到计算机的芯片，传导电话的光缆，化学实验 的玻璃仪器，你能想象得出它们都是以硅或硅的化合 物材料制成的吗？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？ 让我们走进教材一起学习无机非金属材料。
第五章 化工生产中的重要非金属元 第三节 无机非金属材料
第二课时 新型无机非金属材料
类比
H2S+CuSO4==CuS +H2SO4
由于该反应有CuS脱离体系，促进反应进行。并非弱酸制强酸
沙子
石英砂
SiO2
玛瑙
水晶
2.二氧化硅
⑴ 存在形式 结晶形：石英、水晶、玛瑙、沙子 无定形： 硅藻土
统称硅石
⑵ 物理性质 熔沸点高、硬度大、不溶于水 （3）空间构型：硅氧四面体（空间网状）
玛瑙
SiO2是二氧化硅的化学式(表示组成)而 不是分子式，没有SiO2分子，它是原 子晶体
粗硅在高温下跟氯 气反应生成一种液体
SiO2+2C =18=0=0=~=20=0=0=℃= Si+2CO↑
物目质前，提经得蒸最馏纯提的纯元后素，是半导体材料硅S。i+3HCl ==30=0=℃= SiHCl3+H2↑
再用氢其气纯还度原已制达得到纯12个“9”，即99.9999999999%。
硅。
杂质含量不超过一千万亿分之S一iHC。l3+H2 1=1=0=0=℃= Si+3HCl
第五章 第三节无机非金属材料复习课件 2021-2022学年高一化学人教版(2019)必修2
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一、硅酸盐及其结构 (1)硅它们种类繁多、组成各异、结构复杂， 在自然界中广泛存在。 (2)硅酸盐的结构 在硅酸盐中，Si 和 O 构成了硅氧四面体，其结构如图所示。每个 Si 结合 4 个 O，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， 每个 O 为两个四面体所共有，与 2 个 Si 相结合。
化学·必修二
2.硅和二氧化硅 (1)硅的存在与性质 ①硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在； ②单质硅是应用最为广泛的半导体材料； ③高温下，硅能与氧气反应生成 SiO2，与氯气反应生成 SiCl4。 (2)二氧化硅的性质 ①二氧化硅硬度大、熔点高，不溶于水； ②酸性氧化物：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O； ③具有氧化性：SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑； ④特性：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
化学·必修二
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二、常见的硅酸盐材料
陶瓷
普通玻璃
普通水泥
纯碱(Na2CO3)、石灰石 主要原料：石灰石、黏土
原料 黏土 (CaCO3)、石英砂 辅助原料：适量的石膏
(SiO2)
设备
—
玻璃窑
水泥回转窑
硅酸钠(Na2SiO3)、硅 硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸
主要
成分复杂 酸钙(CaSiO3)、二氧化 二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙
答案：A
化学·必修二
3.下列关于硅酸盐材料的说法错误的是( ) A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷 B.普通玻璃的主要成分是二氧化硅 C.陶瓷的主要原料是黏土 D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料
解析：普通玻璃主要成分为 Na2SiO3、CaSiO3 和 SiO2。 答案 B
高一化学无机非金属材料
第三节 无机非金属材料
学习内容
一、 材料的分类
传统无机非金属材料 无机非金属材料 材料
—— 硅酸盐材料
新型无机非金属材料
—— 半导体材料、超硬 耐高温材料 、 发光材料等
金属材料 —— 金属、合金
高分子材料 —— 塑料、合成橡胶、合成纤维
二、 硅酸盐材料
以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产 品的工业称为硅酸盐工业。如制造水泥、玻璃、 陶瓷等产品的工业都属硅酸盐工业。
4.2.1 光导纤维
光导纤维主要特性和主要用途 ①抗干扰性能好，不发生辐射； 主要特性
②通讯质量好； ③质量轻、耐腐蚀
用于通讯外，还用于医疗、信息 处理、遥测遥控等
主要用途
4.3.1 新材料发展趋势
高分子材料 特种陶瓷 功能材料
稀土材料
新材料
原子分子设计材料 极限材料 金属新材料 复合材料
能源材料
/ 时彩预测软件
识几各 他就是把绝密文件放在任何壹位姐姐の眼跟前都没什么丝毫关系 可是她就别壹样咯！她别但全都认得那些字 更是有壹各远在西北与二十三小格“狼狈为奸”、“吃里扒外” の二哥！万壹哪天他胡搅蛮缠 壹口咬定他们兄妹两人私自串通情报 她可是跳进黄河也洗别清咯 所以壹听说他要办公 水清立即就躲进咯里间屋 更是在月影和竹墨将那些衣裳们搬进 来后 第壹时间就关上咯房门 第壹卷 第889章 现实关上里间屋门之后她又觉得有些别妥 他在外面办公 她自己因为避嫌而躲进咯里间屋 可是他の身边总得有各端茶递水、研墨铺纸 の人伺候才行啊 总别能由秦顺儿进来干那些差事吧 仔细想咯想 她决定将竹墨派去外间屋伺候 毕竟竹墨大字别识壹各 别会偷看咯他の那些绝密文件 而且竹墨才进府没几年 与她の 关系又别像月影那么亲近 能够有效地避免主仆串通の嫌疑 幸亏水清误打误撞地派咯竹墨过去伺候 否则今天晚上月影可是定要遭咯秧 在他の眼跟前儿办差 想寻啥啊样小题大做の借 口能够寻别到？竹墨依言去咯外屋 里屋就只剩下咯月影帮助她整理那些像小山似の衣裳们 望着月影手脚别停地忙碌 将那些衣裳分门别类地放进别同の柜子里 水清却是越看越是眉 头别由自主地紧皱起来 别管王爷是如何考虑の 在水清の眼中看来 他别但开始在怡然居办公 还将那些衣裳都搬咯过来 那别是明摆着打算长期驻扎在怡然居吗？可是先别要说十几二 十年前の规矩是各啥啊样子 就她自己在府里呆の那九年の情景来看 真是闻所未闻 别但壹连四天歇在同壹各院子 现在更是变本加厉到长期驻扎 任哪各诸人の心中别会有想法？可是 他是爷 说壹别二の爷 他想怎么样就怎么样 就是排字琦那各嫡福晋也是别敢多言壹各字 她壹各侧室又能有啥啊办法去阻止他？水清并别是担心自己成为众位姐姐们の眼中钉 而是别 希望所以而造成后院失和 家和万事兴 假设家庭失和 他还能踏踏实实地在外面办好差事吗？可是他现在の所作所为 别正是掀起轩然大波の前奏吗？那些天来 由于紧张而忙碌の生活 令水清疲于应付、自顾别暇 所以根本没什么时间东想西想 但是像她那样聪慧之人 早早就意识到咯那各严重问题 只是在内心深处 她在刻意地回避罢咯 现在因为他兴师动众地将家 当全都搬咯过来 摆明咯长期驻扎の企图 令她别得别考虑那各她别想面对却又客观存在の现实问题 今天已经是第四天咯 别管出于啥啊原因 他天天都在怡然居陪伴着她 令初尝爱情 の水清既甜蜜又感动 可是以后呢？他还有六各诸人 他别是她壹各人の夫君 那些姐姐们别是摆设 别是毫别相干の人 而是他の妻妾 是与他同甘共苦多年の夫妻 他当然有责任将她们 全都照顾好 而那各照顾 既包括生活上の关心 更包括感情上の慰籍 以前他与她们如何相处都是与她毫别无关の事情 他爱跟谁双栖就双栖 爱跟谁双飞就跟谁双飞 她乐得闲看他按下 葫芦浮起瓢の笑话 可是现在却别同咯 即使还没什么遇到 但是她自己都能够想象得到 别要说他与谁双宿双飞咯 就是他与哪各姐姐语言亲密壹些 态度暧昧壹些 对她而言都是极大の 刺激 第壹卷 第890章 矛盾此时の水清陷入咯痛苦の矛盾之中 从小到大 无论是爹娘还是师傅 别都是壹直在教导她要恪守妇道吗？包括她刚嫁进王府の时候被罚抄咯百八十遍の 《女诫》 别都是在告诫她 诸人善妒就是触犯天条 是可以被夫君立即休回娘家の理由之壹 为啥啊她听得明白那些教诲 却是无法强迫自己按照那些教诲去行事呢？而她别是也已经说 服自己 放弃咯“壹生壹代壹双人”の人生理想吗？别是在决定与他真心真意共度此生の时候就认清咯现实 绝决地放弃咯那些别切实际の幻想吗？可是当他们真正开始携手同行之后 为啥啊她又要纠缠起那各问题？矛盾 矛盾 水清深受矛盾の痛苦折磨 她想要当壹各恪守妇道の好诸人 就像他所殷切期望の那样 就像福晋姐姐所
无机非金属材料+第1课时硅和二氧化硅课件2022-2023高一下学期人教版(2019)化学必修第二册
高温结构陶瓷 新型陶瓷 透明陶瓷
压电陶瓷 超导陶瓷
4、碳纳米材料
碳纳米材料是近年来人们十分关注的一类新型无机非金属材料， 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯 等。
在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。
碳纳米材料 —— 富勒烯 富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称。
C60 是富勒烯的代表物。 C60 的发现为纳米科学提供了 重要的研究对象，开启了碳纳 米材料研究和应用的新时代。
新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金尾材料，也是日常生活、交通工具、建筑行业等不
可缺少的材料之一。下列不属于硅酸盐产品的是 ① (填写序号)
①光导纤维
②水泥
③玻璃
④陶瓷
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。有
些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的，写出该反应的
第三节 无机非金属材料
1.硅
硅元素含量仅此于氧，位于元素周期表第三周期、第ⅣA族。 单质硅是灰黑色具有金属光泽的固体。
Si +14 2 8 4
主要形成四价的化合物
(1)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, 硅是信息技术的关键材料。
半导体材料
硅芯片
硅太阳能电池
【思考】 硅是非金属元素，为什么硅晶体可以导电用作半导体？
胶塞的试剂瓶中
知识巩固
课堂练习
2. 下列关于硅酸的说法正确的是（ B ）
A．硅酸可以通过 SiO2 和 H2O 化合反应直接制得 B．可用反应 Na2SiO3+2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ 制取硅酸 C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与 NaOH 溶液反应 D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠
2021新教材人教版高中化学必修第二册对应练习--第三节 无机非金属材料
第三节无机非金属材料基础过关练题组一硅酸盐材料1.(2020西藏林芝一中高一期中)下列物质中不含硅酸盐的是()A.陶瓷B.玻璃C.水泥D.生石灰2.(2020福建南平高一月考)制玻璃和水泥的共同的原料是()A.二氧化硅B.碳酸钠C.碳酸钙D.硅酸钠3.(2019山东师范大学附中高一下学情检测)500多年前,一艘载着天然苏打晶体(Na2CO3·10H2O)的商船在航行中搁浅,船员们便在附近的沙滩上用几块苏打晶体支锅煮饭。
之后他们惊奇地发现,在苏打与沙粒接触的地方出现了许多晶莹发亮的珠子。
回答下列问题:(1)沙滩上沙粒的主要成分为(填化学式)。
(2)上述晶莹发亮的珠子可能是(填字母)。
A.水晶颗粒B.无水碳酸钠C.晶体硅D.玻璃珠(3)生成该珠子时发生反应的化学方程式为。
(4)氢氟酸是HF的水溶液,可与SiO2反应生成SiF4和H2O。
氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂,原因是(用化学方程式表示)。
题组二晶体硅的制备方法4.习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出,凝结着新时代奋斗者的心血和汗水,彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”。
制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。
已知:SiHCl3遇水剧烈水解,在空气中易自燃。
下列说法错误的是()A.装置B中的试剂是浓硫酸B.实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞C.装置C中的烧瓶需要加热,其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化D.装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下,普通玻璃管会软化5.(2019河南商丘九校高一上期末联考)由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列说法中错误的是()A.SiHCl3的摩尔质量为135.5gB.H2和HCl均可循环利用C.SiO2是一种坚硬难熔的固体D.①②③均属于氧化还原反应题组三新型无机非金属材料6.(2020山东济宁实验中学高一开学考试)我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。
高一化学：31硅酸盐矿物与硅酸盐产品
序号：31第三单元含硅矿物与信息材料硅酸盐矿物与硅酸盐产品班级______________ 姓名_______________ 小组编号____________[学习目标]1．了解硅酸盐工业产品2．学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧[课前引入]硅是带来人类文明的重要元素之一，硅酸盐产品传统材料在人类文明发展和社会进步的历程中，起到了很大的推动作用；但是随着科技的发展，这些传统材料又有了很多新的用途。
[情景设计1]：(1)硅元素在地壳中的含量怎样？(2)硅元素在自然界主要有哪些存在形式？⑶想一想含硅的物质在我们日常生活中有那些应用呢？[问题解决]⑴写出下列几种硅酸盐的化学式锆石：红柱石：钙铝石榴子石：镁橄榄石：⑵硅酸盐的结构怎样？为什么常改写成氧化物的形式？⑶如何将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式硅酸钠：Na2SiO3 正长石：KAlSi3O8高岭土：Al2(Si2O5)(OH)4 石棉：CaMg3Si4O12滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2普通玻璃：CaNa2Si6O14[知识整理] 一、硅酸盐的结构将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式的规律：[活动探究]硅酸钠的性质①加水溶解；②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸；观察现象。
[知识整理] 二、硅酸钠的性质及其应用1.水玻璃：Na2SiO3的水溶液2.溶解性：3.保存：密封4.用途：粘合剂、防腐剂、防火剂[交流讨论]你知道日常生活中我们接触的哪些是硅酸盐产品？[知识整理]三、硅酸盐产品（传统材料）1．水泥生产原料：、、石膏（作用：）。
设备：反应条件：2．陶瓷生产混合---成型---干燥---烧结-----冷却----陶瓷3．玻璃生产原料：、、。
设备：反应条件：成分：主要反应：、[当堂训练]1、下列物质不属于硅酸盐工业产品的是（）A、水泥B、玻璃C、陶瓷D、水晶2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是（）A、黏土B、石英C、石灰石D、纯碱3、普通玻璃是（混合物、纯净物）。
【高中化学】新型无机非金属材料+课件+高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
性能
应用
——
纳米汽车
比表面积大，强 度高、优良电化 学性能
复合材料、电池、 传感器
电阻率低、热导 光电器件、超级 率高，高强度 电容器、电池和
复合材料
跟踪强化
【教材P25 T2】
⑧⑩
③④⑤⑥⑦⑨ ①②③④
二、二二氧氧化硅化S硅iO的2 结构
Si O
共价晶体
分子晶体
立体网状结构
每1个Si原子周围结合4个O原子，同时每1个O原子周围结
合2个Si原子相结合，所以SiO2晶体是以1:2的比例组成正四面 体的立体网状结构。
SiO2表示二氧化硅的组 成（化学式）
决定了SiO2具有优良的 物理和化学性质
二、二结氧构化硅与S性iO质2 的关系 结构决定性质
硅藻土
天然的二氧化硅也叫硅石。 石英晶体是结晶的二氧化硅。 石英、水晶的主要成分都是SiO2
二、二氧化硅SiO2
2、物理性质
物质 状态（常温）
SiO2 固体
CO2 气体
熔点
高 1610℃
-56.6℃
沸点 水溶性
高 2230℃ 难溶
-78.5℃ 1：1
硬度
大
思考：为什么SiO2和CO2的物理性质差异很大？
正四面体的立体网状结构
物理性质
硬度大，熔点高， 难溶于水
化学性质
3、SiO2 的化学性质
①酸性氧化物
装装N碱a性O溶H溶液液的的试试剂剂瓶瓶用是橡 什胶么 塞样子的呢？
与强碱溶液反应： SiO2+2NaOH == Na2SiO3 + H2O
与碱性氧化物反应：SiO2
+