第三节 无机非金属材料知识清单2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第三节 无机非金属材料 【特色特性•记一记】 1、 特殊的存在形式:C----金刚石、石墨、C60 2、 特殊的用途:Si------半导体材料、太阳能电池板 SiO2------光导纤维 H2SiO3-----硅胶可作干燥剂 Na2SiO3(水玻璃)-------黏合剂、耐火阻燃材料 3、 特殊的表示方法:硅酸盐可以用氧化物的形式表示。如Na2SiO3 → Na2O• SiO2 4、 特殊的性质: (1) Si与NaOH溶液的反应: Si + 2NaOH + H2O ==== Na2SiO3 + 2H2↑ (2) SiO2能溶于氢氟酸: SiO2 + 4HF ==== SiF4↑ + 2H2O (3) H2CO3的酸性强于H2SiO3: Na2SiO3 + H2O + CO2 ==== Na2CO3 + H2SiO3 ↓ (4) 粗硅的制备: SiO2 + 2C ==== Si + 2CO↑ 【考点一 硅酸盐材料】 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 水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃熔窑 陶瓷窑 ②玻璃生产中的两个重要反应:Na2CO3 + SiO2 ===== _______________________________； CaCO3 + SiO2 ===== _______________________________； 【考点二 新型无机非金属材料】 新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。 一、二氧化硅（SiO2） 1.二氧化硅的存在和结构 SiO2是硅最重要的化合物，其存在形态有_______形和_______形两大类。天然二氧化硅称为_______。______晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体就是通常所说的_______，而具有彩色环带或层状的称为______。_______中含有小粒的石英晶体。无定形二氧化硅的存在形式是硅藻土。SiO2是一种坚硬、难溶的固体。 二氧化硅通常用SiO2表示其组成，实际上，晶体中并不存在单个的分子，而是由Si和O按1:2的比例所组成的________________的晶体。 2. 二氧化硅的性质 （1）物理性质 熔点 硬度 溶解性 导电性 （2）化学性质 SiO2的化学性质很不活泼，通常情况下十分稳定，不与水、酸（除氢氟酸外）发生反应，耐高温、耐腐蚀。 a.SiO2的特性 SiO2属于酸性氧化物，但常温下能和氢氟酸（HF）反应：SiO2 + 4HF === SiF4↑+ 2H2O。 b.SiO2酸性氧化物的性质 ①SiO2是______氧化物，但不溶于水。 ②常温下SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式：___________________________________。 ③高温下SiO2和碱性氧化物反应的化学方程式：__________________________________。 3. 二氧化硅的用途 SiO2的用途很广，主要表现在：制造信息高速公路的骨架---石英光导纤维，制造实验室使用的石英坩埚，制作玛瑙饰品和电子工业的重要部件、光学仪器等。 [练习]1.下列反应中，能证明SiO2是酸性氧化物的是（　　） A. SiO2 + 2C ═ Si + 2CO↑ B. SiO2 + 2NaOH ═ Na2SiO3 + H2O C. SiO2 + 4HF ═SiF4↑+ 2H2O D. SiO2 + CaCO3 ═ CaSiO3 + CO2↑ 2.下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是（　　） A．HF溶液 B．KOH溶液 C．盐酸 D．水玻璃 3.下列说法正确的是（ ） A.石英玻璃和普通玻璃成分相同 B.工艺师可用盐酸刻蚀玻璃制作工艺品 C.由石英沙制备单晶硅不涉及氧化还原反应 D.Si可用于信息存储，SiO2可用于光纤通讯 二、硅酸（H2SiO3） [实验探究] 实验操作 实验现象 实验结论 1.在试管中加入5mL硅酸钠溶液，滴入2滴酚酞溶液 硅酸钠溶液中滴加酚酞后变红色 硅酸钠溶液呈碱性 2.继续滴加盐酸至红色刚好褪去 溶液变无色，有白色胶状物质生成 盐酸的酸性强于硅酸的酸性 3.在另一支试管中盛5mL硅酸钠溶液，通入二氧化碳 有白色胶状物质生成 碳酸的酸性强于硅酸的酸性 反应的化学方程式：__________________________ __