新教材高中化學(xué)人教版課件第5章第3節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第三節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1．通過(guò)查閱資料，了解傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料的原料、成分，認(rèn)識(shí)無(wú)機(jī)非金屬材料在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2．通過(guò)硅、二氧化硅的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)硅單質(zhì)、二氧化硅在生產(chǎn)中的應(yīng)用。3．通過(guò)新型無(wú)機(jī)非金屬材料的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)新型無(wú)機(jī)非金屬材料在生產(chǎn)中的應(yīng)用。宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從二氧化硅、二氧化碳的結(jié)構(gòu)的角度分析兩者性質(zhì)的差異，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：能通過(guò)無(wú)機(jī)非金屬材料的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)，具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確的價(jià)值判斷課前素能奠基課堂素能探究課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收夯基提能作業(yè)新課情景呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情景呈現(xiàn)看到計(jì)算機(jī)的芯片，傳導(dǎo)電話的光纜，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的玻璃儀器，你能想象得出它們都是以硅或硅的化合物材料制成的嗎？除了以硅酸鹽為主要成分的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料外，你還知道其他無(wú)機(jī)非金屬材料嗎？讓我們走進(jìn)教材一起學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)非金屬材料。課前素能奠基

一、硅酸鹽材料1．無(wú)機(jī)非金屬材料新知預(yù)習(xí)2．傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料產(chǎn)品原料主要成分應(yīng)用陶瓷________(含水的鋁硅酸鹽)

生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具普通玻璃__________________________________________________________生產(chǎn)建筑材料、光學(xué)儀器和各種器皿，還可制造玻璃纖維用于高強(qiáng)度復(fù)合材料水泥________________少量石膏

水泥、沙子和碎石等與水混合可以得到混凝土黏土純堿、石灰石和石英砂(SiO2)

Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

黏土和石灰石二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料1．硅和二氧化硅(1)硅元素的存在與結(jié)構(gòu)二氧化物和硅酸鹽第三周期、第ⅣA族(2)單質(zhì)硅的制備：粗硅的制取

反應(yīng)化學(xué)方程式：(3)硅和二氧化硅的用途2．新型陶瓷3．碳納米材料碳納米材料在____________________等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)用富勒烯由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總稱代表物C60開啟碳納米材料研究和應(yīng)用的新時(shí)代碳納米管由石墨片層卷成的管狀物，具有納米尺度的直徑用于生產(chǎn)____________、電池和傳感器石墨烯只有一個(gè)碳原子直徑厚度的單層石墨應(yīng)用于光電器件、超級(jí)電容器、電池和復(fù)合材料能源、信息、醫(yī)藥復(fù)合材料預(yù)習(xí)自測(cè)1．下列試劑中，能用帶玻璃塞的試劑瓶貯存的是

(

)A．氫氟酸

B．氫氧化鈉溶液C．鹽酸

D．水玻璃解析：氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成SiF4氣體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NaOH溶液與SiO2反應(yīng)中生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液是一種黏合劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鹽酸與玻璃中成分不反應(yīng)，C項(xiàng)正確；水玻璃是Na2SiO3的溶液具有黏性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C

2．下列反應(yīng)不能一步完成的是

(

)A．SiO2→Na2SiO3

B．SiO2→H2SiO3C．Na2SiO3→H2SiO3

D．H2SiO3→SiO2解析：SiO2難溶于水，不能一步實(shí)現(xiàn)，B項(xiàng)符合題意。B

3．宇航員在升空、返回或遇到緊急情況時(shí)，必須穿上10公斤重的航天服，我國(guó)宇航員的航天服是由我國(guó)科學(xué)家研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成的，主要由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．它耐高溫、抗氧化B．它比鋼鐵輕，但質(zhì)地較脆C．它沒有固定熔點(diǎn)D．它是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料解析：碳化硅、陶瓷和碳纖維具有耐高溫抗氧化性能，A項(xiàng)正確；“連續(xù)纖維增韌”航空材料比鋼鐵輕、硬，該材料具有良好韌性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；此材料是混合物，沒有固定熔點(diǎn)，C項(xiàng)正確；該材料由無(wú)機(jī)物復(fù)合而成，為新型無(wú)機(jī)非金屬材料，D項(xiàng)正確。B

4．《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)沙黏土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)A．沙子和黏土的主要成分為硅酸鹽B．“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化C．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦D．黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料A

解析：沙子的主要成分為二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不屬硅酸鹽，A項(xiàng)錯(cuò)誤；黏土燒制成瓦的過(guò)程為復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程，B項(xiàng)正確；青瓦和紅瓦是在冷卻時(shí)區(qū)別的，C項(xiàng)正確；由“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)砂粘土而為之”可知，D項(xiàng)正確。課堂素能探究

知識(shí)點(diǎn)

1．盛NaOH溶液的試劑瓶一般是玻璃瓶、橡膠塞，你知道這是為什么嗎？提示：試劑瓶的瓶塞一般是毛玻璃，易與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉溶液，從而使瓶塞與瓶壁黏合在一起而難以打開，所以盛NaOH溶液的試劑瓶一般是玻璃瓶、橡膠塞。二氧化碳與二氧化硅的性質(zhì)比較問(wèn)題探究2．SiO2既能與NaOH溶液反應(yīng)，也能與氫氟酸反應(yīng)，能認(rèn)為SiO2屬于兩性氧化物嗎？提示：SiO2不屬于兩性氧化物。兩性氧化物指既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。SiO2能與氫氟酸反應(yīng)，但并不生成鹽和水。二氧化碳與二氧化硅的性質(zhì)比較知識(shí)歸納總結(jié)物質(zhì)二氧化硅二氧化碳存在存在于巖石、沙子、石英、水晶、硅藻土中空氣，燃料的燃燒產(chǎn)物物理性質(zhì)固體，難溶于水，熔、沸點(diǎn)高，硬度大通常情況下為無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣大，微溶于水典例典例剖析C

解析：CO2和SiO2都是酸性氧化物、化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)差別很大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硅酸的酸性比H2CO3弱，反應(yīng)之所以發(fā)生，是因?yàn)镃O2為氣體，可以脫離反應(yīng)體系，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2和SiO2與C反應(yīng)時(shí)都作氧化劑，C項(xiàng)正確；SiO2與HF反應(yīng)時(shí)生成的SiF4不是鹽，所以SiO2不是兩性氧化物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2018年11月5日至7日，世界光纖光纜大會(huì)在杭州舉行。本次大會(huì)以“一個(gè)光纖連接的智能世界”為主題，圍繞“全球光纖光纜供需走勢(shì)”、“5G和物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的需求展望”、“一帶一路”倡議和“智能制造”等熱點(diǎn)議題展開深入討論與交流。光纜的主要成分為SiO2。變式訓(xùn)練下列敘述正確的是

(

)A．CO2與SiO2都能跟H2O反應(yīng)生成相應(yīng)的酸B．SiO2與CO2都不能與酸反應(yīng)C．SiO2與CO2(干冰)都能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D．水晶的主要成分是SiC解析：SiO2與H2O不反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2與HF反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2和CO2都與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和H2O，C項(xiàng)正確；水晶的主要成分是SiO2，