人教版化學(xué)選修2第3單元課題1

1、課題課題1無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練課題課題1學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.使學(xué)生對(duì)無機(jī)非金屬材料有大致印象，了解使學(xué)生對(duì)無機(jī)非金屬材料有大致印象，了解水泥、玻璃、陶瓷生產(chǎn)的簡單原理。水泥、玻璃、陶瓷生產(chǎn)的簡單原理。2.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)、現(xiàn)代科技中使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)、現(xiàn)代科技中的重要作用。的重要作用。3.使學(xué)生對(duì)新型無機(jī)非金屬材料有大致印象。使學(xué)生對(duì)新型無機(jī)非金屬材料有大致印象。課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、傳統(tǒng)硅酸鹽材料一、傳統(tǒng)硅酸鹽材料1陶瓷陶瓷生產(chǎn)陶瓷的主要原料是生產(chǎn)陶

2、瓷的主要原料是_，其主要生產(chǎn)過程為：，其主要生產(chǎn)過程為：混合混合成型成型干燥干燥燒結(jié)燒結(jié)冷卻。陶瓷的主要性質(zhì)冷卻。陶瓷的主要性質(zhì)有有_、_、_、_、_。黏土黏土抗氧化抗氧化抗酸堿腐蝕抗酸堿腐蝕耐高溫耐高溫絕緣絕緣型型易成易成2玻璃玻璃制造普通玻璃的原料有制造普通玻璃的原料有_、 _ 、_,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2，CaCO3SiO2 CaSiO3CO2。石英砂石英砂石灰石石灰石純堿純堿3水泥水泥制造普通硅酸鹽水泥的原料有制造普通硅酸鹽水泥的原料有_ 、 _、 _ 。普通硅酸鹽水泥的主要成分是。普通硅酸鹽水泥的主要成分是_

3、、 _ 、 _ 、 _ 。水。水泥在空氣中能吸水硬化，在水中也能硬化，因此是泥在空氣中能吸水硬化，在水中也能硬化，因此是水下工程不可缺少的材料。水泥、沙子和碎石等的水下工程不可缺少的材料。水泥、沙子和碎石等的混合物叫混合物叫_,它的膨脹系數(shù)與鋼筋相當(dāng)，因此它的膨脹系數(shù)與鋼筋相當(dāng)，因此它常用鋼筋作結(jié)構(gòu)它常用鋼筋作結(jié)構(gòu),增大強(qiáng)度。增大強(qiáng)度。石灰石石灰石黏土黏土輔助原料輔助原料三鈣三鈣硅酸二鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸鈣鐵鋁酸鈣混凝土混凝土硅酸硅酸二、新型無機(jī)非金屬材料二、新型無機(jī)非金屬材料1氮化硅氮化硅氮化硅是一種新型的無機(jī)非金屬材料，它的制造方氮化硅是一種新型的無機(jī)非金屬材料，它的制造方法有

4、多種，一種方法是將高純硅與純氮?dú)饣旌?，在法有多種，一種方法是將高純硅與純氮?dú)饣旌?，?300 條件下反應(yīng)制得，化學(xué)方程式為條件下反應(yīng)制得，化學(xué)方程式為_；也可以用四氯化硅和；也可以用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃獗Ｗo(hù)下反應(yīng)制得，化學(xué)方程式為氮?dú)庠跉錃獗Ｗo(hù)下反應(yīng)制得，化學(xué)方程式為3SiCl42N26H2=Si3N412HCl。2硅硅工業(yè)上用二氧化硅和碳在電爐中反應(yīng)可以制得硅，工業(yè)上用二氧化硅和碳在電爐中反應(yīng)可以制得硅，反應(yīng)的方程式為反應(yīng)的方程式為SiO22C Si2CO,但這樣制得的硅純度不高，要制得高純硅，可以將但這樣制得的硅純度不高，要制得高純硅，可以將上述粗硅與氯化氫氣體在上述粗硅與氯化氫氣體在25

5、0300 條件下反應(yīng)，條件下反應(yīng)，制得三氯硅烷，提純后的三氯硅烷被高純度的氫氣制得三氯硅烷，提純后的三氯硅烷被高純度的氫氣還原，即可得到高純硅。以上反應(yīng)的化學(xué)方程式為還原，即可得到高純硅。以上反應(yīng)的化學(xué)方程式為Si3HCl SiHCl3H2，SiHCl3H2 Si3HCl。3碳化硅碳化硅寫出二氧化硅和碳在電爐中加熱至高溫生成碳化硅寫出二氧化硅和碳在電爐中加熱至高溫生成碳化硅(金剛砂金剛砂)的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式_,反應(yīng)中的氧化劑反應(yīng)中的氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比是和還原劑的質(zhì)量之比是_。4關(guān)于碳的新材料關(guān)于碳的新材料1985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了C60分子是由分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成

6、個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球，因此又叫足球烯。的，它的形狀像足球，因此又叫足球烯。1991年科年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一種碳的單質(zhì)學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一種碳的單質(zhì)碳納米管，它是由碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀分子。六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀分子。12用你學(xué)到的化學(xué)知識(shí)回答下列問題：用你學(xué)到的化學(xué)知識(shí)回答下列問題：(1)C60所以稱為足球烯，是因?yàn)榉肿又杏兴苑Q為足球烯，是因?yàn)榉肿又杏衉鍵鍵,所以所以C60可以與氫氣發(fā)生反應(yīng)?？梢耘c氫氣發(fā)生反應(yīng)。(2)金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)是否金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)是否相同？相同？_，原因是這幾種物質(zhì)的，原因是這幾種物質(zhì)的_。不飽和

7、不飽和不相同不相同內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不相同不相同核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料例例 (2010年天津模擬年天津模擬)氯堿工業(yè)中，通過電解氯堿工業(yè)中，通過電解飽和食鹽水獲得重要的化工原料。其中氯氣用途十飽和食鹽水獲得重要的化工原料。其中氯氣用途十分廣泛，除用于凈水、環(huán)境消毒外，還用于生產(chǎn)鹽分廣泛，除用于凈水、環(huán)境消毒外，還用于生產(chǎn)鹽酸、聚氯乙烯、氯苯等。酸、聚氯乙烯、氯苯等。(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為_。(2)氯氣用于生產(chǎn)半導(dǎo)體材料硅的流程如下：氯氣用于生產(chǎn)半導(dǎo)體材料硅的流程如下：石英砂的主要成分是石英砂的主要成分是

8、_，在制備粗硅，在制備粗硅時(shí)，焦炭的作用是時(shí)，焦炭的作用是_。由四氯化硅得到高純硅的化學(xué)方程式是：由四氯化硅得到高純硅的化學(xué)方程式是：_。(3)用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC塑料塑料)就是以氯氣和乙烯為主要原材就是以氯氣和乙烯為主要原材料通過料通過_、消去和、消去和_三步三步主要反應(yīng)生產(chǎn)的。生產(chǎn)聚氯乙烯的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)主要反應(yīng)生產(chǎn)的。生產(chǎn)聚氯乙烯的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為方程式為_。(4)上述兩種生產(chǎn)過程可得到同一種副產(chǎn)品，該副產(chǎn)上述兩種生產(chǎn)過程可得到同一種副產(chǎn)品，該副產(chǎn)品是品是_。(3)Cl2在有機(jī)合成中的應(yīng)用一般體

9、現(xiàn)在利用加成反在有機(jī)合成中的應(yīng)用一般體現(xiàn)在利用加成反應(yīng)制取聚氯乙烯，先發(fā)生反應(yīng)：應(yīng)制取聚氯乙烯，先發(fā)生反應(yīng)：CH2CH2Cl2ClCH2CH2Cl，再通過脫去一分子，再通過脫去一分子HCl，使，使之形成含雙鍵的氯乙烯，加聚即可得聚氯乙烯，之形成含雙鍵的氯乙烯，加聚即可得聚氯乙烯，即即(4)在兩種材料制備反應(yīng)中可得副產(chǎn)品在兩種材料制備反應(yīng)中可得副產(chǎn)品HCl。(4)HCl(鹽酸鹽酸)互動(dòng)探究互動(dòng)探究在例題在例題( (2) )中得到的高純度硅是一種新型材料，中得到的高純度硅是一種新型材料，它有哪些重要用途？它有哪些重要用途？【提示】【提示】硅是重要的半導(dǎo)體材料，可以制作計(jì)硅是重要的半導(dǎo)體材料，可以制

10、作計(jì)算機(jī)芯片、做集成電路材料、做太陽能電池材料。算機(jī)芯片、做集成電路材料、做太陽能電池材料。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練(2011年邢臺(tái)一中檢測年邢臺(tái)一中檢測)氮化硅氮化硅(Si3N4)是是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料。粉末狀的一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料。粉末狀的Si3N4可可以由以由SiCl4蒸氣和蒸氣和NH3氣體混合物制取。粉末狀的氣體混合物制取。粉末狀的Si3N4對(duì)空氣和水都不穩(wěn)定。但是，將粉末狀的對(duì)空氣和水都不穩(wěn)定。但是，將粉末狀的Si3N4和適量的和適量的MgO在在2301.01105 Pa和和185 的的密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密，對(duì)空密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密，對(duì)空

11、氣和水相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料。氣和水相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料。(1)寫出由寫出由SiCl4和和NH3制備制備Si3N4的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式_；(2)分別寫出粉末狀的分別寫出粉末狀的Si3N4和和H2O及及O2反應(yīng)的方程反應(yīng)的方程式式_、_；(3)為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si3N4不再受水和不再受水和O2的侵的侵蝕蝕?_。解析：解析：(1)SiCl4和和NH3反應(yīng)，生成反應(yīng)，生成Si3N4，其中，其中Si、N的化合價(jià)均未變，所以另一產(chǎn)物應(yīng)為的化合價(jià)均未變，所以另一產(chǎn)物應(yīng)為HCl；(2)Si3N4和和H2O反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)，SiN鍵要向鍵要向SiO鍵轉(zhuǎn)化，鍵轉(zhuǎn)化，生成穩(wěn)定的生成穩(wěn)定的SiO2和和NH3；(3)Si3N4與與MgO在密閉容在密閉容器中熱處理后，使器中熱處理后，使Si3N4表面形成一層表面形成一層SiO2保護(hù)層，保護(hù)層，阻止了阻止了Si3N4繼續(xù)受空氣中的繼續(xù)受空氣中的O2和和H2O的侵蝕。的侵蝕。答案：答案：(1)3SiCl44NH3=Si3N412HCl(2)Si3N46H2O=3SiO24NH3Si3N