高中化学材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料第2课时导学案1鲁科版1180108123 联系客服

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内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 第4章材料家族中的元素 第1节 硅 无机非金属材料第2课时

【学习目标】

1.了解硅酸盐等无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的基本组成、性能、用途,简单生产原理。 2.了解新型无机非金属材料。 【学习过程】

古希腊流传这样一个传奇故事。一批运纯碱的商船停泊在江边的沙岸旁,商人找不到石头来搭灶煮饭,就把船上的大块纯碱搬来,放在沙地上垫锅做饭,饭熟后商人们惊奇地发现“灶”变成了晶莹透明的固体。这固体是什么?主要成分是什么?

一、硅酸盐与无机非金属材料 1.硅酸盐材料

硅酸盐材料的特点: ;生产硅酸盐材料常用的原料有 等。

2.玻璃

(1)原料: 。 (2)反应原理:将粉碎混合均匀的原料加强热使之熔化,发生复杂的 变化,冷却即成玻璃。其中主要化学反应如下:

① ; ②N ↑。。。。。。。

③主要成分:制造玻璃的原料中,石英是过量的,所以,普通玻璃的主要成分是 。

3.水泥

(1)原料: ;

(2)水泥的特点:水泥具有水 硬性,与水搀和搅拌静置后,很容易凝固变硬; (3)混凝土:指 的混合物,混凝土常用钢筋作结构,即钢筋混凝土。

4.陶瓷

原料:黏 土。 5.新型无机非金属材料

1

材料类别 高温结构陶瓷 主要特性 示例 用途 汽轮机叶片、轴承、永久性模具等 能承受 高温,强氮化硅陶度高 半导体陶瓷 光学材料 生物陶瓷

二、基础学习交流

1.因为存在反应: SiO2+2C的观点?请说明理由。

2.酸性氧化物一定不和酸反应吗?

三、硅酸盐矿物和硅酸盐产品

1.石棉是一种具有 的硅酸盐。石棉有毒,能使人患肺癌。

2.有一种石棉的化学式为Na2Fe5Si8H2O24,改写成氧化物形式的化学式为 。 3.三硅酸镁是一种胃病患者常用的止酸剂,试写出三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)中和胃酸(主要成分为盐酸)的化学方程式: 。与其他药物相比,三硅酸镁的主要优点是 。

4.生产玻璃的原料之一是正长石KAlSi3Ox,x的值为 ,以氧化物形式表示为 。 四、探究拓展

1.实验室保存药品的试剂瓶有的用玻璃塞有的用橡皮塞,有什么要求吗?

2.盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是什么?

2

瓷 氧化锡陶集成电路中的半导体 瓷 光缆通讯、医疗、照明等 人造骨、人造关节、接骨螺钉 瓷 具有电学特性 具有光学特性 光导纤维 氧化铝陶具有生物功能 Si+2CO↑,有同学认为C的还原性强于Si,你是否同意他

3.为什么可以用玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液?

五、硅酸盐在自然界中的存在

1.硅酸盐是构成地壳中 的主要成分,自然界中存在的各种天然 矿石,约占地壳的5%,粘土的主要成分也是 。粘土的种类很多,常见的有高岭土和一般粘土,前者含杂质较少,后者含杂质较多。 2.硅酸盐组成的表示方法

硅酸盐的种类很多,结构复杂,无论是天然的还是人工制成的硅酸盐,其组成的表示方法有两种。

(1) 式法: 一般用于组成较简单的硅酸盐。如:硅酸钠 ,

硅酸钙 。

(2) 法:常用的表示方法。

说明: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为:较活泼金属氧化物→ 较不活泼金属氧化物→ 二氧化硅→ 水

如:镁橄榄石(Mg2SiO4) 2MgO·SiO2

导学案参考答案

一、1. 性质稳定,熔点较高,大都难溶于水 黏土、石英、长石 2. (1) 纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2) (2)物理和化学 ①CaCO3+SiO2②Na2CO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑ Na2SiO3+CO2↑

③CaSiO3、Na2SiO3和SiO2 3. (1)石灰石、黏土 (2)水硬

(3)水泥、沙子和碎石 4.黏土

3

5.高温 电学 光学 生物

二、基础学习交流

1.不同意;“还原剂的还原性强于还原产物的还原性”,这个理论适用于溶液中的反应。 反应:SiO2+2C

Si+2CO↑能发生,是因为产物CO是气体,实际上硅单质的还原性强于碳。

2.不是,二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氟酸反应。 三、硅酸盐矿物和硅酸盐产品

1. 压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸和碱的腐蚀,且价格低廉 2. Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O 3.Mg2Si3O8·nH2O+4HCl性

4.8;K2O·Al2O3·6SiO2 四、探究拓展

1.酸性试剂用玻璃塞,碱性试剂用橡皮塞。

2.碱会与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐,使玻璃塞粘在试剂瓶上,不易打开。 3.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应后生成硅酸钠,生成的硅酸盐覆盖在玻璃表面,会阻碍反应的进行,故可用玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液。 五、

1. 岩石 硅酸盐 硅酸盐 2. (1)化学式(2)氧化物3.

五、检测题

1. 下列说法中正确的是( )

A.制造水泥和普通玻璃的原料中都含有石灰石 B.普通玻璃是绝缘体,这种透明的固体物质熔点很低 C.石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗强碱的腐蚀

D.硅酸盐可用氧化物形式表示其组成,这表明硅酸盐是由氧化物组成的

2. 祖母绿宝石的主要成分为BenAl2Si6O18,也可以用SiO2和金属氧化物的形式表示,已知Be为+2价,则n为( )

A.1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 下列反应能证明H2SiO3是一种弱酸的是( )

A.SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O

2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O;不会使胃酸酸度迅速降低,药效有一定持久

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