无机非金属材料的主角－硅[上学期]

课件43张PPT。第四章　非金属及其化合物无机非金属材料的主角－硅第一节
第1课时　硅的含量氧　４８.６０％硅　２６.３０％铝　７.７３％铁　４.７５％其他硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 思考1：碳、硅原子最外层电子数是多少？Si碳、硅原子最外层电子数是4思考2：碳、硅原子主要显几价？正四价（+4价）思考3：阅读资料，比较碳、硅亲合氧的能力。 ① 碳、硅都是亲氧元素。 硅的亲氧性强于碳的亲氧性。 ②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。 硅在自然界主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在一、二氧化硅和硅酸１、二氧化硅(SiO2)SiO2水晶水晶工艺品玛瑙是玉石类宝石。古人视为避邪之圣物。据说它蕴藏着丰富的天然之气。对调节神经、增强记忆力、改善睡眼、保持旺盛的精力具有卓越的功效。 　二氧化硅的物理性质熔点高、硬度大，不溶于水，晶体
无色透明（纯净）　二氧化硅的化学性质(1) 酸性氧化物与碱反应与碱性氧化物反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 思考： 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？ 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起(２) 特性与氢氟酸反应：用途：雕刻玻璃唯一可以和二氧化硅反应的酸不能用玻璃瓶来盛氢氟酸，而用
塑料瓶。 由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着2.硅酸(H2SiO3) 实验1 向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入稀盐酸现象结论方程式 滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生 Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaCl思考：怎样由石英制取硅酸？实验2 将CO2通入Na2SiO3溶液中现象：有白色胶状沉淀生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3+Na2CO3结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱 硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。是一种常用的干燥剂无机非金属材料的主角－硅第一节
第2课时二、硅酸盐硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。 最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液 俗称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等放入蒸馏水现象结论水份蒸发后燃烧放入Na2SiO3溶液水份蒸发后不燃烧水份蒸发后，失去防火作用防火效果好用作防火剂实验4-2无机非金属材料硅酸盐产品陶瓷水泥玻璃t学前思考：为什么在英文中用China表示中国？1、陶瓷 陶器的生产是人类发展史上的一块里程碑，是人类最早不用大自然的现成材料而制成的器具，制陶技术可以说是最古老的材料技术，是人类材料技术的发端。因此，恩格斯把陶器的出现作为新石器时代开始的标志。我国是世界上最早生产陶器的国家。有黑陶、白陶、彩陶等多个品种。陕西临潼出土的秦始皇兵马俑，被人们称作“世界奇观”，它们就是在烧成的陶胎上进行彩绘而制成的，称为彩绘陶，其工艺水平令世人叹为观止。制瓷器的要求比制陶器高，它需要纯净的黏土作原料，烧制温度也相对高一些。因此，瓷器比陶器瓷体白净，质地致密。瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中，瓷器和中国都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。增长见识陶器的制作工序与你欣赏1、主要成分
硅酸三钙（3CaO?SiO2、硅酸二钙（2CaO?SO2）、铝酸三钙（3CaO?Al2O3）
2、用途：建筑行业2、水泥水泥在各个工程上应用世贸大厦雄伟的体育馆让人骄傲的三峡工程 很久很久以前，古人也像其他动物一样，住在山洞里或爬在树枝上，搭起几根树枝草梗便繁衍后代。 到了住进自己盖的木屋里头，已经进化到很不错的阶段了。 后来，人们学会了烧制砖瓦，并用它们盖新房子。盖好了便毫不犹豫地、兴高采烈地搬进了新家。 再后来，有人用钢筋混凝土盖了一间房子，大家觉得他出风头，于是纷纷效仿他。接着这些房子变越盖越高，越盖越多了。（1）现在全世界年产水泥总数超过6亿吨。一种新型水泥——双快水泥（快凝、快硬）问世。它浇注一天后的硬度，相当于普通水泥浇注7-28天后的硬度。阅读资料（2）豆腐渣工程
湖北天门出现“豆腐渣”工程，公路未通桥梁先垮。一条7月份才动工兴建的公路，尚未竣工，该路上的一座桥却于9月22日晚9时垮塌。只见桥面上出现了一条约30厘米宽、数米深的贯通全部路面的裂缝。桥面已经下陷，形成凹状，桥体出现倾斜。下到桥底，记者发现刚修好的桥拱已经不堪重负被压垮。巨大的混凝土块大部破碎。现场一位一直关注该工程的皂市镇干部推测：“这个新修的桥下基，比河床高出1米多，实际上等于把桥修在了淤泥上，这可能是桥垮的主要原因。” 阅读资料后，谈谈你的感受。 我国水泥工业的发展情况
水泥产量自1979年到1999年增长了7.８倍，20年间我国水泥产量平均增长达11.08％，水泥产量自1995年以来一直居全世界首位。其中1999年我国水泥产量占世界的37．16％。
我国水泥总产量虽高，但由于人口多，所以人你产量罗低。我国现有水泥企业8000多家，上次许可证发证企业7400家左右，而20万吨以上的企业不足10％，全国水泥企业平均规模不到10万吨，与世界其它国家相经差距极大。 3、玻璃普通玻璃的主要成分：Na2O? CaO ? 6SiO2各种特种玻璃的特性和应用 传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：新型陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等高压钠灯透明氧化铝陶瓷生 物 陶 瓷 应 用用高温结构陶瓷做的发动机叶片 课堂阅读：陶瓷工业发展更加迅速，各种新
型陶瓷不断问世，美国“哥伦比亚”号航天飞
机的外壳就是铺砌了3.2万块这种的金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机，1990年我国第一台无水冷陶瓷发动机试车成功。这是继美、日之后，国际上仅有的几次试验之一。专家们预言：随着新陶瓷技术的发展，人类将“重返”“石器时代，不过是一个全新的石器时代。”读后感：阅读完这一段材料之后，你又何感想？根据这两节所学内容，结合课后查阅资料，写一篇200字与无机非金属材料有关的读后感。 三、硅单质 硅的档案：硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，排行老二，储量丰富。自然界没有游离的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。单质硅有晶体硅和无定形硅（非晶硅）两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。单质硅是良好的半导体材料，广泛应用于各个领域。在当今时代人们已能通过仪器观察一些物质的原子排列状况，1990年美国等少数国家首先在-296℃的低温下移动了原子。1993年中国生物学院真空物理实验室在常温下以超真空扫描隧道显微镜为手段，通过用探针拔出硅晶体表面硅原子形成约2nm的汉字中国图片。硅单质1.制法2.物性 结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固体, 熔点高,硬度大。3.化性在常温下化学性质不活泼晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等。 硅的用途晶体管集成电路卫星的翅膀汽车的尾巴在太阳能方面的利用电脑的中央处理器（CPU）再见