2020高中化学 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 硅酸盐与无机非金属材

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时硅酸盐与无机非金属材料[学习目标]1.能从材料组成的角度对生活中常见的材料进行分类，能根据使用要求选择适当的材料，能解释使用注意事项，并能科学合理使用。2.了解硅酸盐的主要性质，知道传统硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料的性能；体会材料性能与应用的关系。1.硅酸盐及传统无机非金属材料(1)硅酸盐①性质：硅酸盐性质□01稳定，熔点□02较高，多数□03难溶于水。②表示方法：硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠(Na2SiO3)可表示为□04Na2O·SiO2，钠长石(NaAlSi3O8)可表示为□05Na2O·Al2O3·6SiO2。③最简单的硅酸盐——Na2SiO3，其水溶液俗称□06水玻璃。(2)传统的无机非金属材料——硅酸盐产品-2-2．新型无机非金属材料硅酸盐与无机非金属材料[交流研讨]一位历史学家说过这样一句话“当中国人烧制出陶器时，西方人还在树上生活，而西方人学会了烧制陶器时，中国人已经烧制出瓷器享受生活”，这说明中国人很早就烧制出陶瓷做餐饮器皿，你认为烧制陶瓷的工艺流程是怎样的？提示：用黏土和泥―→成形―→凉干―→烧制。[点拨提升]1．水泥在烧制过程中发生了复杂的物理、化学变化，其性能是具有水硬性，广泛应用于-3-建筑。2．陶瓷：耐腐蚀、耐高温、硬而脆，经不起热冲击。3．玻璃：硬而脆、耐腐蚀、透光性能好，不易加工，无固定的熔、沸点。4．Na2SiO3的性质与用途知识拓展硅酸盐组成的表示方法(1)化学式法：如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)等。此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。(2)氧化物法：一般用于组成比较复杂的硅酸盐。①各氧化物的排列顺序：较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→SiO2→H2O。②氧化物化学式之间用“·”隔开。③氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素均表示成化合价相同的氧化物，并按前后原子个数守恒原则配置系数。④系数出现分数时化为整数如石棉：KAlSi3O8→K2O·Al2O3·6SiO2。特别提醒(1)由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物的组合形式表示法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物的形式存在的，而是以各种结构复杂的盐的形式存在的。(2)硅酸盐无论以何种形式表示，其组成及成分是固定不变的，即性质是不变的。(3)硅酸盐用氧化物的组合形式表示时，必须遵循各元素化合价代数和为零的原则，氧化物前面的计量数只对该氧化物起作用，对其他氧化物不起作用。[练习与活动]1．过量的泥沙、纯碱、生石灰在高温下熔化后生成：①水泥②玻璃③瓷器④混凝土⑤一种硅酸盐产品A．①④B．②⑤C．③④D．①②答案B解析水泥的主要成分是2CaO·SiO2、3CaO·SiO2和3CaO·Al2O3，其生产原料为黏土和石灰石。陶瓷属于硅酸盐产品，其主要原料是黏土。混凝土是水泥、碎石和沙子的混合物。-4-泥沙的主要成分是SiO2，与纯碱(Na2CO3)、生石灰(CaO)熔化后发生如下反应：SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑，SiO2＋CaO=====高温CaSiO3。而Na2SiO3、CaSiO3与SiO2的熔合物即为玻璃，玻璃是一种硅酸盐产品。2．用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是()A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]可表示为Al2O3·CaO·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石(Mg2SiO4)可表示为MgO·12SiO2C．钾云母(K2Al6Si6H4O24)可表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2D．黏土[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O答案D解析A项中Al2O3和CaO的排列顺序错误；B项应表示为2MgO·SiO2；C项中的顺序不正确，应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。方法技巧硅酸盐的氧化物组合形式的表示步骤：(1)将硅酸盐中所有非氧元素都写成氧化物形式，书写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；(2)在各氧化物前添上未知数x、y、z等；(3)依据原子守恒列出等式，求出x、y、z等；(4)将x、y、z的具体数值写在氧化物前面；(5)氧化物之间以“·”隔开，若氧化物前面的系数出现分数应化为整数。本课小结