高中化学3.2功能各异的无机非金属材料教案省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

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SiF,4,+2H,2,O,可用于玻璃雕刻。,夹层玻璃共有,三,层,两层玻璃中间夹层材料通常是性能良好,聚乙烯醇丁醛,当玻璃受到撞击而破坏时,中间胶片可粘着外面玻璃,预防碎片四处飞散。,6/31,一,二,交流,2,水泥在储存和运输过程中应注意什么,?,答案,:,因为水泥含有很强吸水能力,能吸收空气中水分并与之发生化学反应,故储存和运输过程中要注意防水、防潮。,3,.,硅酸盐水泥,制备水泥原料为,石灰石,、,黏土,在水泥回转窑中高温煅烧后粉碎研磨而成,水泥主要成份是,2CaOSiO,2,、,3CaOSiO,2,、,3CaOAl,2,O,3,水泥含有,水硬性,。钢筋混凝土是以,水泥,和沙、,碎石,、水混合而制成。,7/31,一,二,二、光导纤维和新型陶瓷材料,1,.,光导纤维传输优点,光导纤维传输信息比利用金属导体传输有,容量大,、,传输速度快,优点,而且节约了大量有色金属。,2,.,新型陶瓷材料,(1),新型陶瓷分成两大类,即,结构陶瓷,和,功效陶瓷,。,(2),结构陶瓷含有,机械功效、热功效和部分化学功效,。,(3),功效陶瓷含有,电、光、磁、化学和生物特征,含有相互交换功效,。,交流,3,什么是硅酸盐工业,?,传统硅酸盐工业产品有哪些,?,答案,:,硅酸盐工业,:,以含硅物质为原料,经过加热制成硅酸盐产品工业,叫做硅酸盐工业。,传统硅酸盐工业产品有,:,水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦、耐火材料等。,8/31,问题导学,即时检测,1,2,3,1,.,陶瓷,某科研小组用高岭土,(,主要成份是,Al,2,O,3,2SiO,2,2H,2,O,并含有少许,CaO,和,Fe,2,O,3,),研制新型净水剂,(,铝化合物,),其试验步骤以下,:,将土样和纯碱混匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤、弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,得到沉淀即为净水剂。,(1),写出熔融时,主要成份与纯碱反应化学方程式,:,(,氧化铝和纯碱反应与SiO,2,和纯碱反应类似,),。,(2),最终沉淀物是什么,?,并写出相关离子方程式,:,。,(3),试验中惯用坩埚有瓷坩埚和铁坩埚,本试验在熔融土样时应选取,。,9/31,问题导学,即时检测,1,2,3,解析,:,Al,2,O,3,和,SiO,2,能够与,Na,2,CO,3,反应,生成,NaAlO,2,和,Na,3,SiO,3,这两种物质均可溶于水,加足量盐酸后生成,H,2,SiO,3,沉淀和,AlCl,3,溶液。,10/31,问题导学,即时检测,1,2,3,与陶器比起来,瓷器表面很光滑、明亮,所以看起来也更漂亮。你知道这是什么原因吗,?,答案,:,陶器和瓷器从化学组成上来看差异并不大,它们分类依据主要是从原料、烧制温度、工艺、产品外观上存在差异。,陶器与瓷器相比,瓷器制造时所用原料含杂质少,烧制时使用温度更高,含有胚体细腻、强度较高等优点,制造工序更复杂。经过瓷器和陶器比较,能够看出瓷器比陶器更加好。,11/31,问题导学,即时检测,1,2,3,1,.,主要原料,:,黏土。,2,.,制造过程,:,混合、成型、干燥、烧结、冷却。,3,.,陶瓷是陶器和瓷器合称。它们二者区分是原料和烧制温度不一样。中国陶都是宜兴。瓷都是景德镇。,4,.,主要特征,:,含有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。,5,.,主要用途,:,餐具、砖瓦、化学仪器、电绝缘器、工艺品等。,12/31,问题导学,即时检测,1,2,3,2,.,玻璃成份和性能,玻璃与人们生产生活亲密联络。玻璃制品随地可见。,(1),普通住宅窗玻璃是普通玻璃,制造普通玻璃主要原料是,、,、,粉碎后按一定百分比混合放入熔炉中在高温下发生反应生成玻璃,普通玻璃成份是,、,、,。,(2),某玻璃中含,Na,2,O,、,CaO,、,SiO,2,质量之比为,31,28,180,此玻璃组成为,(,填选项,),。,A.Na,2,OCaO6H,2,SiO,3,B.Na,2,OCaO6SiO,2,C.2Na,2,O2CaO9SiO,2,D.6Na,2,O6CaOSiO,2,13/31,问题导学,即时检测,1,2,3,(3),我们看到普通玻璃,普通都呈淡绿色,这是因为原料中混有,Fe,2+,原因。在制玻璃原料中,再加入以下物质后,可制得各种不一样用途玻璃。,A.,氧化亚铜,(Cu,2,O),B.,氧化钴,(Co,2,O,3,),C.,氧化铅,(PbO),D.,硼砂,(Na,2,B,4,O,7,10H,2,O),制造化学仪器玻璃需加入物质是,。,制造光学仪器玻璃需加入物质是,。,制造蓝色玻璃需加入物质是,。,制造红色玻璃需加入物质是,。,14/31,问题导学,即时检测,1,2,3,解析,:,Na,2,O,、,CaO,、,SiO,2,质量比为,31,28,180,则其物质量之比为,1,1,6,化学仪器是硼酸盐玻璃,光学仪器是铅玻璃,蓝色玻璃含,Co,2,O,3,红色玻璃含,Cu,2,O,。,答案,:,(1),石英砂纯碱石灰石,Na,2,SiO,3,CaSiO,3,SiO,2,(2)B,(3),D,C,B,A,15/31,问题导学,即时检测,1,2,3,在警匪片中,我们经常看到这么场面,有一个玻璃,子弹打不透,我们称它为,“,防弹玻璃,”,你知道防弹玻璃是用什么制作吗,?,它为何能够防弹,?,答案,:,防弹玻璃实际上是夹层玻璃一个,它是由多片不一样厚度透明浮法玻璃和多片,PVB,胶片科学地组合而成,为了增强玻璃防弹防盗性能,玻璃厚度和,PVB,厚度均增加了。因为玻璃和,PVB,胶片黏合得非常牢靠,几乎成为一个整体,且因玻璃含有较高硬度而,PVB,胶片含有良好韧性,当子弹接触到玻璃后,它们冲击能量被减弱到很低程度乃至为零,所以不能穿透。一样,金属撞击也只能将玻璃击碎而不能穿透,所以起到防弹效果。,16/31,问题导学,即时检测,1,2,3,17/31,问题导学,即时检测,1,2,3,3,.,光导纤维和新型陶瓷材料,氮化硅是一个高温陶瓷材料,它硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采取高纯硅与纯氮在,1 300,反应取得。,(1),依据性质,推测氮化硅陶瓷用途是,(,填序号,),。,A.,制汽轮机叶片,B.,制有色玻璃,C.,制永久性模具,D.,制造柴油机,(2),写出,N,原子结构示意图,:,依据元素周期律知识,请写出氮化硅化学式,:,。,(3),氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其它无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀化学方程式,:,。,(4),现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度氮化硅,反应化学方程式为,。,18/31,问题导学,即时检测,1,2,3,解析,:,依据题目给出信息,“,氮化硅是一个高温陶瓷材料,它硬度大、熔点高、化学性质稳定,”,知道氮化硅性质,它性质决定它用途,能够用来制作耐高温、耐腐蚀、耐磨部件。依据,N,和,Si,原子结构及其元素周期律知识,可判断氮元素非金属性比硅强,故,N,显负价,(-3),Si,显正价,(+4),由此可写出氮化硅化学式,Si,3,N,4,。,19/31,问题导学,即时检测,1,2,3,新型陶瓷材料是不是陶瓷,?,答案,:,新型陶瓷材料从化学组成上来看已经不属于传统硅酸盐陶瓷材料了,只是它们多数也含有普通硅酸盐材料耐高温、强度高、耐腐蚀特征,而且从外观上与传统硅酸盐陶瓷一样不含有金属光泽,都属于脆性材料,轻易碎裂等。广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造无机非金属固体材料和制品通称,所以新型陶瓷材料按照陶瓷广义定义来看依然属于陶瓷材料。,20/31,问题导学,即时检测,1,2,3,新型无机非金属材料特征,(1),能承受高温,强度高。比如,氮化硅陶瓷在,1,200,左右高温下,仍含有很高强度。,(2),含有电学特征。一些新型无机非金属材料能够作绝缘体,有可作半导体、导体、超导体等。,(3),含有光学特征。有些新型无机非金属材料能发出各色光,有能透过可见光,有能使红外线、雷达射线穿过。,(4),含有生物功效。有些新型无机非金属材料可制成人造牙齿、人造骨骼,已被应用在医疗上。,21/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,6,1,.,以下生活中物品不属于陶器是,(,),A.,空心砖,B.,青砖,C.,瓦盆,D.,砂锅,解析,:,当代使用空心砖普通是水泥和少许砂石及其它填料制成,不经过烧结过程,不属于陶器。,答案,:,A,22/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,2,.,以下对陶器和瓷器比较中正确是,(,),A.,瓷器烧制时使用温度不如陶器烧制时使用温度高,B.,陶器使用黏土中含有杂质比瓷器使用原料中含有杂质少,C.,瓷器和陶器相比,含有坯体细腻、强度较高、结构致密、吸水率低优点,D.,普通说来,瓷器比陶器制造工序简单,解析,:,瓷器和陶器相比,制造时所用原料含杂质少,烧制时使用温度更高,含有坯体细腻、强度较高、结构致密、吸水率低优点,制造工序更复杂。,答案,:,C,6,23/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,3,.,与普通玻璃成份相同物质是,(,),A.,石英玻璃,B.,水玻璃,C.,钢化玻璃,D.,光学玻璃,解析,:,石英玻璃是二氧化硅,水玻璃是硅酸钠水溶液,光学玻璃是普通玻璃中加入了其它物质。,答案,:,C,6,24/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,4,.,精细陶瓷,(,又称为特种陶瓷,),在当代科技中应用前景很广。以,SiO,2,加少许,PdCl,2,研磨成极细颗粒,经高温烧结制成多孔烧结体,含有半导体性质。它含有相当大比表面积,将它和电子元件及仪表组成,“,电子鼻,”,也被称为,“,人工神鼻,”,。冰箱泄漏氟利昂浓度只有十万分之一也能,“,嗅,”,出。关于,“,电子鼻,”,以下叙述中错误是,(,),A.“,电子鼻,”,大大突破了人嗅觉,B.“,电子鼻,”,吸附气体能力极强,C.“,电子鼻,”,可广泛应用于易燃、易爆、有毒气体自动检测和报警,D.“,电子鼻,”,易溶于水,6,25/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,解析,:,“,电子鼻,”,能够,“,嗅,”,到人嗅不到物质,所以大大地突破了人嗅觉极限,;,它原理是其表面主动大,轻易吸附气体,这么才能检测气体,;,因为它能够吸附气体,所以它应能够检测到易燃、易爆、有毒气体。从,“,电子鼻,”,所用原料来看,烧结后陶瓷应属于硅酸盐材料,所以应难溶于水。,答案,:,D,6,26/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,5,.,有三种透明、不溶于水坚硬固体,A,固体在氧气中完全燃烧只好到一个无色气体,此气体能使澄清石灰水变浑浊,标准情况下测得此气体密度为氧气密度,1.375,倍。,B,固体可溶于热氢氧化钠溶液,再往该溶液中加入过量酸时,析出白色胶状沉淀,此沉淀干燥后,为不溶于水白色粉末,它是一个比碳酸还弱酸,将,B,与石灰石、纯碱按百分比混合加热后得到,C,C,在高温时软化,无固定熔点。,(1)A,为,相关反应化学方程式为,。,(2)B,为,相关反应化学方程式为,。,(3)C,为,相关反应化学方程式为,。,6,27/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,解析,:,制取玻璃原料为碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅。普通玻璃组成为,Na,2,SiO,3,CaSiO,3,4SiO,2,用氧化物形式表示为,Na,2,OCaO6SiO,2,。玻璃不属于晶体在加热时可熔化,熔点较低,但无固定熔点。,从,A,燃烧产物入手,该气体相对分子质量为,321.375=44,。该气体无色而且能使澄清石灰水变浑浊,能够确定该气体为二氧化碳,因为,A,为透明不溶于水、坚硬固体,由此推断,A,为金刚石。,B,一样为透明不溶于水坚硬固体,但可溶于热氢氧化钠溶液,所得溶液中加入过量酸时可析出白色固体,最终得到一个比碳酸还弱酸,B,固体为石英。,C,物质由石灰石、纯碱和,B,物质,(,石英,),混合加热反应而制得,在高温时软化,无固定熔点,这是玻璃性质特点,故,C,为玻璃。,6,28/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,6,29/31,问题导学,即时检测,12,3,4,5,6,.,未来交通工具将采取新一代无机非金属材料制成无水冷发动机。这类材料中研究得较多是化合物,G,。,(1),化合物,G,相对分子质量为,140,G,中硅元素质量分数为,60%,另有元素,Y,。,G,能够由化合物,E(,含两种元素,),与,NH,3,反应而生成,同时产生,HCl,气体。请推断,:,化合物,G,化学式为,1 mol NH,3,和,0.75 mol E,恰好完全反应生成,G,和,HCl,则化合物,E,分子式为,。,(2),粉末状,G,能够与空气中氧气和水作用,所得产物中都有一个酸性氧化物,它是工业上生产玻璃主要原料。与氧反应所得产物还有一个单质,与水反应生成另一个产物是该种单质元素氢化物。请写出化合物,G,与水反应化学方程式,:,。,6,30/31,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,(3),为了使化合物,G,能成为新一代汽车发动机材料,现采取常压下在,G,中添加氧化铝,经高温烧结制成一个高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀陶瓷材料,它商品名叫,“,赛伦,”,化学通式可表示为,Si,6-,x,Al,x,O,x,Y,8-,x,。在靠近于,1 700,时,x,极限值约为,4.0,在,1 400,时,x,为,2.0,以保持整个化合物呈电中性。试问,:“,赛伦,”,中,Y,元素化合价为,。,6,31/31,