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(共16张PPT)
人教版必修第二册
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第三节 无机非金属材料
第1课时 硅酸盐材料——传统无机非金属材料
1．学习硅酸、硅酸盐的性质和应用。
2．了解陶瓷、玻璃、水泥等传统无机非金属材料的化学原料、性能和主要用途，以及普通玻璃的主要成分，学习传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。
学习目标
1．从研究硅酸盐的结构和性质之间的关系，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．根据学习材料发展的历史和前景，让学生认识到化学是材料科学的重要组成部分，激发学生对化学科学的兴趣。培养学生的“科学态度与社会责任”的学科素养。
核心素养
学习目标与核心素养
硅酸盐材料
——传统无机非金属材料
01
前言 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。从组成上看，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，一批新型无机非金属材料相继诞生，成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。
以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品称为硅酸盐材料。如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业都属硅酸盐工业。
一、传统硅酸盐材料
陶瓷
玻璃
水泥
一、传统硅酸盐材料
（2）结构：
（3）特性：
硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、熔沸点高、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
（1）概念：
由 硅、氧 和 金属元素 组成的化合物的总称。
Si-O之间共价键
硅 氧 四面体结构
互相连接构成“复杂阴离子”
+4
-2
1.硅酸盐结构及特性
①
②
③
一、传统硅酸盐材料
2.硅酸盐材料
一、传统硅酸盐材料
2.硅酸盐材料
一、传统硅酸盐材料
2.硅酸盐材料
【阅读填空】阅读课本P19-21，学习三大硅酸盐材料的原料、 工艺设备、主要成分、性能及用途，归纳并填写下表。
黏土、石灰石
水泥窑
硅酸盐
产品 原料 主要设备 主要成分 用途
陶瓷 （使用最早） 黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐) Al2O3·2SiO2·2H2O 陶瓷窑 硅酸盐 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等
普通玻璃 纯碱、石灰石、石英砂 玻璃窑 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等
水泥 石灰石、黏土、适量石膏 水泥回转窑 硅酸盐 建筑和水利工程
【思考交流】
【讨论】结合玻璃生产的原料和成分分析，烧制玻璃发生了怎样的反应？
发生了复杂的物理、化学变化，主要反应：
Na2CO3+SiO2=== Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑
高温
高温
②含铅光学玻璃，加硼酸盐制实验室玻璃仪器，加金属氧化物制彩色玻璃。
①玻璃可用于生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，还可制造玻璃纤维用于高强度复合材料等。
一、传统硅酸盐材料
课堂小结
课堂检测
1、世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块铝板和1 200多块玻璃等建成。
(1)生产硅酸盐产品水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是______。制备普通玻璃的主要反应方程式为：
______________________________________________________________。
石灰石
(2)作场馆建筑材料黏合剂和防火剂的硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐，硅酸钠易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强，耐高温等特性。
①硅酸钠在空气中易与二氧化碳和水生成硅酸(H2SiO3)沉淀，其离子方程式：_________________________________。
②硅酸钠和盐酸反应的离子方程式为：______________________。
2、湖南省博物院被国家文物局列为首批“国家一级博物馆”，现有院藏文物18万余件。下列文物的主要成分为硅酸盐材料的是（ ）
C
课堂检测
课堂检测
3、“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是(　 )
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品
B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
C
课堂检测
4、根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的 一般特点是（ ）
①原料一定有含硅元素的物质 ②生成物是硅酸盐
③反应条件是高温 ④发生复杂的物理、化学反应
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
5、下列有关传统硅酸盐材料说法不正确的是（ ）
A.生产普通玻璃和普通水泥的原料中都含有石灰石
B.玻璃加热熔化时有固定的熔点，可制成各种形状
C.生产陶瓷的原料主要是硅酸盐
D.普通玻璃的生产原料和成分中均含有SiO2
D
B
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啦
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