2019-2020年高中化学 4.1.2无机非金属材料的主角—硅学案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中化学4.1.2无机非金属材料的主角—硅学案新人教版必修1学习目标：1、了解硅的一此简单性质，知道硅酸钠的一些简单性质。2、对硅酸盐工业及一些产品有大致印象。3、进一步认识化学与生产、生活实际的联系。学习重点认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。学习过程：上一节我们学到的硅酸钠，是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数是不溶于水的。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分。二.硅酸盐1、硅酸盐定义：2、硅酸钠实验：取两根一样的干燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。回答：两根布条燃烧的情况

2、一样吗？现象有何不同？结论：不一样。一根很容易燃烧，一根不燃。思考：是什么原因造成了这样的差别呢？［讲解］不燃的布条是由于我预先在硅酸钠溶液中浸泡并晒干的。这也是硅酸钠的用途之一。硅酸钠的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很广，建筑工业及造纸工业用它做粘合剂。木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火。浸过水玻璃的鲜蛋可以长期保存。水玻璃还用作软水剂，洗涤剂和制肥皂的填料。它也是制硅胶和分子筛的原料。硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。由于铝与硅在元素周期表位置相邻、离子大小相近，铝离子通常或多或

3、少的置换硅酸盐中的正四价硅，形成铝硅酸盐。为了保持电中性，回引入其他正离子，从而增大了硅酸盐的丰富性和复杂性。硅酸盐矿石长期风化会成为粘土，并且生成土壤胶体。土壤胶体一般带负电荷，能吸附土壤中的铵根离子及钾离子，具有保肥能力。这是大自然对人类的馈赠，我们应该爱护大地母亲。我们日常所说的粘土,它的化学成分主要是由Al2Si2O5(OH)4组成。粘土：化学成分主要是：Al2Si2O5(OH)4，土壤胶体一般带负电荷，具有保肥能力。你了解呢？China的中文意义，三大硅酸盐工业。应用广泛的硅酸盐工业：3、硅酸盐工业：产品

4、主要原料主要设备反应条件主要反应或主要成分主要性质水泥粘土、石灰石、(石膏)适量水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3水硬性玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑高温Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2陶瓷硅酸盐产品简介：4、硅酸盐可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成，如：硅酸钠是一种可溶性

5、的硅酸盐，而其他硅酸盐多数不溶于水，而且结构很复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写规则：金属氧化物写在最前面，然后写二氧化硅，最后写水，而且氧化物之间用“.”隔开例题Na2SiO3可以写成Na2O·SiO2练习：如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐粘土：化学成分主要是：Al2Si2O5(OH)4以氧化物形式表示为（）钠长石：NaAlSi3Oaa为（），若以氧化物形式表示为（）资料卡片，练习氧化物表示形式。4、氧化物表示形式：硅酸钠：Na2O·SiO2石棉：3MgO·CaO·4SiO2长石：K2O·A

6、l2O3·6SiO2普通玻璃：CaO·Na2O·6SiO2黏土：Al2O3·2SiO2·2H2O[阅读]科学视野—新型陶瓷。 结构陶瓷：主要是指发挥其机械、热、化学等性能的一大类新型陶瓷材料，它可以在许多苛刻的工作环境下服役，因而成为许多新兴科学技术得以实现的关键。 在空间技术领域，制造宇宙飞船需要能承受高温和温度急变、强度高、重量轻且长寿的结构材料和防护材料，在这方面，结构陶瓷占有绝对优势。从第一艘宇宙飞船即开始使用高温与低温的隔热瓦，碳-石英复合烧蚀材料已成功地应用于发射和回收人造地球卫星。未来空间技术的发展将

7、更加依赖于新型结构材料的应用，在这方面结构陶瓷尤其是陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料远远优于其他材料。压电陶瓷：你听说过会说话、会唱歌的陶瓷吗？会侦察、会指挥、能诊断、能生电的陶瓷吗？这就是压电陶瓷，属于现代功能陶瓷。神奇的压电陶瓷--海中"雷达"侦察兵：雷达是用无线电原理对空中目标搜索、定位、导向的通讯工具，而在水中不能发挥作用。用压电陶瓷制成的声纳系统可在水中起到同样的作用，在军事上搜索敌潜艇，渔雷活动状况是否对我方有威胁.活动方位、速度等，我方根据动态目标对渔雷等起到导航、攻击指挥作用。在民用上，探测海中鱼群分

8、布和种类以便有计划捕捞，打捞遇难船物等。压电陶瓷组成的声纳系统誉为水中雷达侦察兵。透明陶瓷：陶瓷一般是不透光的，由于陶瓷的不透光，使陶瓷的用途受到很多的限制。科学家经过长时间悉心研究后，终于在1957年制成了世界上第一片透光陶瓷。透光陶瓷有着广泛的用途。当透光陶瓷问世后，使高压钠灯的研制成功。高压钠灯是一种发光效率很高的电光源，在同样功率下一盏高压钠灯能顶两