内容正文:
2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关(人教版2019必修第二册)
考点04 硅酸盐材料与无机非金属材料
复习要点
1.了解传统的硅酸盐制品和新型的无机非金属材料的组成与应用。
2.认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。
核心梳理
1.传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
①常见硅酸盐材料比较
陶瓷
普通玻璃
普通水泥
原料
黏土
纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2)
主要原料:石灰石、黏土
辅助原料:适量的石膏
设备
陶瓷窑
玻璃熔炉
水泥回转窑
主要
成分
成分复杂
硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2)
硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
特点
抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘
玻璃是非晶体,称为玻璃态物质,无固定熔点,在某一温度范围内软化可加工成制品
具有水硬性,与水掺和搅拌并静置后,很容易凝固变硬
用途
建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具
建筑材料、光学仪器、各种器皿、制造玻璃纤维
大量用于建筑和水利工程
②玻璃生产中的两个重要反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
2.新型无机非金属材料
(1)高温结构陶瓷:如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。
(2)生物陶瓷:对机体无排异反应,不会引起代谢作用异常。
(3)压电陶瓷:具有压电效应。
(4)超导陶瓷:在临界温度时电阻为零的陶瓷。
※碳化硅(SiC)——一种高温结构陶瓷
碳化硅俗称金刚砂,它是由碳原子和硅原子通过共价键连接而形成,与金刚石的结构类似,具有硬度大和优异的高温抗氧化性能。
(5)碳纳米材料
①富勒烯:是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,如C50、C60、C70、C120等,其代表物是C60。
②碳纳米管:是由石墨片层卷成的管状物,具有纳米尺度的直径。比表面积大,具有高强度和优良的电学性能。
③石墨烯:是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,其独特的结构使其电阻率低、热导率高,具有很高的强度。
上述碳纳米材料,与金刚石、石墨等均为碳的同素异形体。
典型例题
例1 根据不同部位工作条件的不同,航天