無機非金屬材料的主角---硅——硅酸鹽和無機非金屬材料

學習目標1.了解硅酸鹽的特點，掌握硅酸鹽的氧化物表示方法。2.掌握三種傳統(tǒng)的無機非金屬材料---玻璃，水泥，陶瓷。3.掌握三種新型的無機非金屬材料---高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，生物陶瓷，壓電陶瓷。一、硅酸鹽（由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱）1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多，一般不溶于水，性質(zhì)穩(wěn)定。表示成氧化物形式的順序是：金屬氧化物?二氧化硅?水例如：高嶺石[Al2（Si2O5）（OH）4表示成氧化物的方法是：Al2O3·2SiO2·2H2O1.硅酸鹽組成的表示方法（1）化學式法如：硅酸鈉Na2SiO3、硅酸鈣CaSiO3等。此法一般用于組成較簡單的硅酸鹽。（2）氧化物法(也是常用的方法)練習：把下列式子改寫成氧化物的形式1、蛇紋石：H4Mg3Si2O92、鈣長石：CaAl2SiO63、石棉：CaMg3Si4O124、長石：KAlSi3O85、普通玻璃：CaNa2Si6O146、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4CaO·3MgO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3MgO·2SiO2·2H2OCaO·Al2O3·SiO22.硅酸鹽的性質(zhì)

（1）Na2SiO3的性質(zhì)

Na2SiO3俗稱“泡花堿”，白色晶體，能溶于水，是極少數(shù)可溶性硅酸鹽之一，其水溶液俗稱“水玻璃”。水玻璃是一種無色粘稠的液體，顯堿性，易吸收空氣中的CO2生成硅酸沉淀。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓

+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3結(jié)論：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱

“水玻璃”是無色粘稠液體，是一種礦物膠,它既不能燃燒又不易受腐蝕,在建筑工業(yè)上可用作粘合劑等。木材浸過水玻璃后,具有防腐性能且不易著火。水玻璃還可用作耐火材料。用途：粘合劑，防腐劑、防火劑所以，不能用磨口玻璃塞盛堿性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。應(yīng)用橡膠塞SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O二、無機非金屬材料：主要包括：玻璃、陶瓷、無機非金屬涂層等。特點：耐高溫、硬度高、抗腐蝕；有的還有獨特的光電特性（1）傳統(tǒng)無機非金屬材料：以硅酸鹽為主要成分，包括玻璃、水泥、陶瓷等。（2）新型無機非金屬材料：如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等。⑴玻璃：原料：純堿、石灰石、石英設(shè)備：玻璃窯Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑高溫高溫玻璃的成分：Na2SiO3CaSiO3SiO2發(fā)生的反應(yīng)：生產(chǎn)過程：原料粉碎，玻璃熔爐中強熱，成型冷卻幾種常見玻璃簡介普通玻璃因混有鐵的化合物顯淺綠色藍玻璃紅玻璃化學儀器玻璃如試管等光學儀器玻璃如放大鏡鋼化玻璃光纖玻璃

在原料里加入某些金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)出特征顏色。光導纖維：1964年8月華裔科學家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導線，被譽為“纖維光學之父”。比頭發(fā)絲還細的一對光導纖維上同時傳送3萬門電話且中繼距離長達20—50Km，保密性能好。

把普通玻璃放在電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻，得到鋼化玻璃。其機械強度比普通玻璃大4——6倍，不易破碎。⑵水泥：原料：石灰石黏土（石膏）主要設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯成分：2CaO·SiO2

3CaO·SiO23CaO·Al2O3特性：水硬性

混凝土：水泥、沙子和碎石

⑶陶瓷：原料：黏土，經(jīng)高溫燒結(jié)而成如：日用器皿、建筑飾材、衛(wèi)生潔具等科學視野————新型陶瓷●高溫結(jié)構(gòu)陶瓷----Si3N4

、SiC●壓電陶瓷----鈦酸鋇、

鈦酸鉛●生物陶瓷----氧化鋁、氧化鋯人造關(guān)節(jié)１.水玻璃不具備的用途是（）A.耐酸水泥摻料；B.木材防腐劑；C.食品添加劑；D.建筑材料黏合劑。２.下列工業(yè)生產(chǎn)，用石灰石作為原料的（）①用海水為原料生產(chǎn)鎂，②制硅酸鹽水泥，③制普通玻璃，④冶煉生鐵，⑤制漂白粉

A.①②③④⑤B.②③④⑤

C.①②③⑤

D.①②③④ＣＡ當堂訓練3．屬于硅酸鹽材料的是(

)①水泥②玻璃③陶瓷④水晶A．①③④B．②③④

C．①②④D．①②③D4．下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途敘述不正確的是(

)