无机非金属材料的主角硅(二).ppt

第四章 非金属及及其化合物第一节 无机非金属材料的主角—硅(第二课时) * * * 三、硅酸盐 1、硅酸盐的种类 硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 硅酸盐的种类繁多，结构复杂，分布极广。 2、硅酸盐的溶解性和稳定性 除Na2SiO3和K2SiO3以外，其余硅酸盐都不溶于水，且化学性质很稳定。 3、硅酸钠(Na2SiO3) 俗名：Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，又叫泡花碱。 溶解性：可溶于水，可做粘合剂。 用途：制备硅胶、木材的防腐剂和防火剂、肥皂填料。 【实验4-2】硅酸钠的防火作用 放入蒸馏水 放入Na2SiO3溶液 现象 水份蒸发后燃烧 水份蒸发后不燃烧 结论 水份蒸发后，失去防火作用 防火效果好用作防火剂 * 4、硅酸盐的表示方法 硅酸盐的组成可氧化物的形式来表示。 如硅酸钠：Na2SiO3可写成 Na2O·SiO2 硅酸镁：Mg2SiO4写成 2MgO·SiO2 石棉：CaMg3Si4O12写成CaO·3MgO·4SiO2 长石：_______________写成K2O·Al2O3·6SiO2 黏土：_______________写成Al2O3·2SiO2·2H2O 说明：①硅酸盐改写成氧化物后，它还是硅酸盐，不是氧化 物，更不是混合物。 ②书写顺序：先写金属氧化物，再写SiO2，最后写H2O，若有几种金属元素时，先写活泼金属，再写不太活泼的金属。 ③氧化物前面的数字仅只表示一种氧化物的计量数。 ④两种化学式所包括的原子数目可以不同，但原子数比应相同。 ？ 分析：K2Al2Si6O16→ KAlSi3O8 思考 已知Fe元素有+2和+3价，Pb元素有+2和+4价。若把Fe3O4改写成FeO·Fe2O3的形式，则Pb3O4可改写成_________ Al2Si2O5(OH)4 ？ 2PbO·PbO2 硅酸钠的防火作用 * 5、无机非金属材料 金属材料一般是指单一金属或合金材料；无机非金属材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料。 (1)传统无机非金属材料 传统无机非金属材料就指是以含硅物质为原料，经过高温发生复杂的物理化学变化，生成硅酸盐产品。如砖瓦等。 ①砖瓦：以黏土为原料经高温烧制而成。砖瓦(6000年)是应用最广泛的建筑材料，它对我国的历史发展、社会的前进以及人类生活的改善，起到了无法估量的作用。但时至今日，各类新型建材的层出不穷，砖瓦作用已日渐被取代，特别是高层建筑上砖瓦已经退出了其历史舞台。 无机非金属 材 料 如：水泥、玻璃、陶瓷、砖、瓦 。 如：高温结构陶瓷、光导纤维 传统无机非金 属 材 料 新型无机非金 属 材 料 * 人面鱼纹彩陶 (1)传统无机非金属材料 ②陶瓷：以黏土为原料经高温烧结而成。 陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。 瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中， “China” 这一单词既指“中国”，又指“瓷器” 。 我国素有“瓷都”之称的江西景德镇，烧制的薄胎瓷器达到了“薄如纸、洁如玉、青如天、明如镜、声如磬”的水平。宋代的钧瓷享有 “黄金有价钧无价，一件钧瓷百重厦 ”和“纵有家产万贯，不如钧瓷一片”的美誉! 人面鱼纹彩陶是新石器时代的陶器珍品。现收藏于中国历史博物馆。 万里长城 家用陶瓷 钧 瓷 (宋) 古代建筑 人面鱼纹彩陶是新石器时代的陶器珍品。现收藏于中国历史博物馆。 唐 三 彩 * (1)传统无机非金属材料 ③水泥：以黏土、石灰石、石膏为原料经高温绕结而成。水泥的成分为硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙。水泥是一种非常重要的建筑材料，长江三峡大坝使用水泥达1000多万吨。 水泥砂浆 (水泥、沙子和水组成的混合物)是建筑黏合剂。混凝土(水泥、碎石、沙子)用来建造桥梁、厂房等巨大建筑物。水泥的膨胀系数几乎跟一样，所以钢筋混凝土结构更加坚固。 ④玻璃：以石灰石、纯碱、石英为原料在玻璃窑中熔融制得玻璃的种类很多，性能也不太相同。普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。 玻璃是非晶体，称作玻璃态物质物质，它没有固定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化，在软化状态时，玻璃可以制成任何形状的制品。 现代建筑 三峡大坝 * 5、无机非金属材料 ⑤其它： A、碳化硅(SiC)：俗称金刚砂，结构与金刚石相似，硬度很 大，用作砂轮的磨料。 B、硅合金：含硅4%的钢具有导磁性，可用作变压器的铁芯；含硅15%左右的钢中具有耐酸性，可用作耐酸设备。 C、硅橡胶：人工合成的硅橡胶既能耐高温又耐低温，用于制造火箭、飞机、导弹的零件和绝缘材料。 (2)新型