版高中化学专题3丰富多彩的生活材料第2单元功能各异的无机非金属

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1、版高中化学专题3丰富多彩的生活材料第2单元功能各异的无机非金属　　第二单元功能各异的无机非金属材料　　1．生产玻璃的化学原理。(重点)2．变色玻璃的变色原理。(重点)3．新型材料的性能和用途。(重难点)　　一、生活中的硅酸盐材料　　1．硅酸盐材料：陶瓷、普通玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐。2．陶器和瓷器　　(1)原料：陶器和瓷器都是用黏土制造的。　　(2)烧制过程：黏土的主要成分是硅酸盐。黏土去除杂质后，经过加水混匀制成所需形状的坯件，再经过高温烧制就可以得到陶瓷制品。陶瓷在高温烧成时发生了复杂的物理变化和化学变化。　　3．玻璃　　(1)玻璃的制作原料和成分：普通玻璃是以

2、石英砂、碳酸钠和碳酸钙为原料，粉碎后按一定比例混合在熔炉中共熔制成的。其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。玻璃是混合物，没有固定的熔点。　　(2)变色玻璃的变色原理：变色玻璃中加入适量的溴化银和氧化铜。当在强光照射时，光　　发生反应2AgBr=====2Ag＋Br2，分解出的银原子聚集成银的微小晶粒，使玻璃颜色呈现暗棕CuO　　色。当光线变暗时，发生反应2Ag＋Br2=====2AgBr，使得玻璃颜色又变浅。　　4．水泥　　水泥的成分和特性：硅酸盐水泥是以石灰石和黏土为原料，在水泥回转窑中高温煅烧后粉碎研磨而成。它的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙

3、。水泥具有水硬性，可以做建筑材料。　　1．秦代兵马俑属于陶器还是瓷器？【提示】属于彩陶制品。二、光导纤维和新型陶瓷材料　　1　　1．光导纤维　　1300℃　　(1)光导纤维的成分是SiO2，制备时发生的化学反应为SiCl4(g)＋O2(g)=====SiO2(s)＋2Cl2(g)。　　(2)光导纤维的用途：　　①光导纤维组成的光缆可以代替通讯电缆，用于光纤通信，其优点为容量大、速度快；②光纤可用于传输激光，在医疗方面有重要用途；　　③光纤可用于制造各种传感器，用于检测温度、压强、磁场、电流、速度等。2．新型陶瓷　　(1)分类：新型陶瓷分为两大类，即结构陶瓷(或工程陶瓷)

4、和功能陶瓷。(2)结构陶瓷：　　结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能，如纳米陶瓷成功的解决了陶瓷易碎的问题。　　(3)功能陶瓷：　　①功能陶瓷具有电、光、磁、化学和生物特性，且有相互转换功能，如生物陶瓷。②生物陶瓷具有良好的生物兼容性，对肌体无免疫排异反应，无溶血、凝血反应，对人体无毒，不会致癌，适合植入体内，可用于人体器官和组织的修复或再造。　　2．光缆和电缆相比有哪些优点？　　【提示】容量大，传输速度快，质量轻。　　第1步探究——问题引入，自主探究1．制造普通玻璃的过程中涉及到氧化还原反应吗？【提示】没有。　　2．水泥、玻璃、陶瓷有固定的熔点吗？【提示】没有，

5、因为它们都是混合物。第2步阐述——要点归纳，深化知识生产原料水泥石灰石、黏土玻璃纯碱、石灰石、石英陶瓷黏土传统硅酸盐材料2　　强热添加剂原料――→熔化――→成型生产阶段和主要化学方程式磨细煅烧原料――→生料――→熟料石膏粉――→成品磨细高温Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑高温CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑主要成分及种类硅酸三钙(3CaO·SiO2)硅酸二钙(2CaO·SiO2)铝酸三钙(3CaO·Al2O3)有水硬性：跟水掺和搅拌后凝固变硬、水中也能硬化水泥回转窑普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3和SiO2)、石英玻璃、

6、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃玻璃态物质无固定熔点，在一定温度范围内软化玻璃熔炉种类：土器、陶器、瓷器、炻器等抗氧化、耐酸碱腐蚀、耐高温、绝缘性强陶瓷窑混合→成型→干燥→烧结→冷却主要性能典型设备共同特点高温条件下发生复杂的物理变化、化学变化，冷却后成为复杂的硅酸盐　　玻璃上镀银实验成功的关键点(1)玻璃要干净。　　(2)银镜反应过程中，不能搅拌溶液。　　(3)即使是水浴加热，温度也不能过高，否则易出现黑银。第3步例证——典例印证，思维深化　　普通玻璃的主要成分是()①Na2SiO3②CaCO3③CaSiO3④SiO2⑤Na2CO3⑥CaOA．①③⑥　　C．①③④　　B．

7、②③④D．③④⑤　　高温高温【解析】生产普通玻璃的反应为Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑，故普通玻璃的主要成分为CaSiO3、Na2SiO3、SiO2。　　【答案】C　　传统的无机非金属材料一般指硅酸盐材料，如普通玻璃、普通水泥、普通陶瓷。从“硅酸盐制品”顾名思义可知必含“硅、氧”两种元素。　　3　　第4步运用——精选习题，落实强化　　1．下列说法正确的是()　　A．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都