..硅__无机非金属材料

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1、4.1.2硅__无机非金属材料第2课时硅酸盐与无机非金属材料1.水玻璃是Na2SiO3的水溶液，有黏性，常用作矿物胶。2．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥和陶瓷。3．新型无机非金属材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等。4．玻璃的成分为：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2；水泥的成分为：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3。高温5．两个化学方程式：CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑，高温Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑。对应学生用书P861．我们已学过

2、的材料有哪些？提示：金属材料、硅酸盐材料、有机高分子材料、复合材料。2．玻璃属于什么材料？提示：硅酸盐材料。3．塑料属于什么材料？提示：有机高分子材料。[新知探究]探究1玻璃(1)主要原料：纯碱、石灰石、石英。高温??Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑(2)主要反应：?高温?CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑?(3)探究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。探究3陶瓷原料：黏土。[必记结论](1)硅酸盐除Na2SiO3、K2SiO3易溶于水，

3、其他都难溶于水。(2)Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，有黏性，常用作矿物胶。(3)玻璃、水泥、陶瓷均为硅酸盐材料，不溶于水。(4)水泥有水硬性，石膏的主要作用是调节水泥的硬化速度。(5)玻璃属于混合物，没有固定熔点。(6)钢化玻璃的成分与普通玻璃的成分相同。[成功体验]1．(好题共享·选自人教版教材P80·T1)有下列物品或设备：①陶瓷餐具②砖瓦③水泥路桥④门窗玻璃⑤水晶镜片⑥石英钟表⑦玛瑙手镯⑧硅太阳能电池⑨石英光导纤维⑩计算机芯片。(1)用到硅单质的是。(2)所用材料为SiO2或要用到SiO2的是____________

4、_____________________________。(3)所用材料为硅酸盐的是。答案：(1)⑧⑩(2)④⑤⑥⑦⑨(3)①②③④[新知探究]探究常见新型无机非金属材料[必记结论]两类无机非金属材料的比较[成功体验]2．下列哪些材料是新型无机非金属材料()①氧化铝陶瓷②氮化硅陶瓷③碳化硅陶瓷④氮化铝陶瓷⑤氮化钛陶瓷⑥硅化硼陶瓷⑦二硅化铜陶瓷A．①②③C．①⑤⑥答案：DB．①③④⑤D．全部都是硅酸盐组成的表示方法——氧化物法组成相当复杂的硅酸盐，常用氧化物的形式来表示它们的组成。对应学生用书P87(1)方法：①找出组成元素

5、；②写成氧化物的形式；③注意原子守恒；④检查有无遗漏。(2)元素写成氧化物时可成比例扩大，在化合物中各元素化合价的代数和为零。(3)用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序：活泼金属的氧化物→较活泼金属的氧化物→二氧化硅→水。(4)①该方法中，氧化物之间用“·”隔开，系数出现分数时要化为整数。如钾长石11KAlSi3O82Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。22②由于硅酸盐组成复杂，该方法只是为了简化对硅酸盐组成的表示，不能理解成硅酸盐以简单氧化物形式存在。[例1]三硅酸镁晶体被用来治疗

6、胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸镁晶体的化学式为Mg2Si3O8·nH2O。(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：________。(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式：________________________________________。[解析]用氧化物的形式表示硅酸盐时，应注意书写原则：活泼金属的氧化物、较活泼金属的氧化物、二氧化硅、水。第二问若直接写三硅酸镁与盐酸反应，可能会感到无从下手，因此，应从氧化物形式书写，碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应，而Si

7、O2不与盐酸反应，最后写出正确的化学方程式。[答案](1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋(n＋2)H2O＋3SiO2将下列硅酸盐改写成氧化物的形式：(1)镁橄榄石(Mg2SiO4)：______________。(2)高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]：____________。答案：(1)2MgO·SiO2(2)Al2O3·2SiO2·2H2O1．转化关系图2．涉及的反应Si＋2Cl2=====SiCl4，Si＋O2=====SiO2，Si＋2F2==

8、=SiF4，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑，SiO2＋2C=====Si＋2CO↑，H2SiO3=====SiO2＋H2O，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H