第5讲 无机非金属材料-【讲·测·练】2023-2024学年高一化学同步辅导（人教版2019必修第二册）

高一化学同步辅导（人教版必修第二册） 第5讲 无机非金属材料 【内容导航】 1．硅酸盐材料 2．新型无机非金属材料 3．硅及其化合物 一、硅酸盐材料 1．无机非金属材料 从组成上看，许多无机非金属材料多含________等元素，具有________、________、________等特点，以及特殊的光学、电学等性能。 2．硅酸盐及其结构 (1)硅酸盐的结构 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧________结构，Si在中心，O在四面体的4个顶角，每个Si结合____个O，每个O结合______个Si。 (2)硅酸盐的特性 硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度______、_____溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。 (3)硅酸盐氧化物形式的改写 ①氧化物的排列顺序：________金属氧化物→________金属氧化物→二氧化硅→水，氧化物之间以“·”隔开。 ② 各元素原子总个数比值符合原来的________，若出现分数时应化为________。 3．硅酸盐材料 (1)陶瓷 ①主要原料：________。 ②应用：生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等。 (2)玻璃 ①原料：________、________和石英砂(主要成分是________)。 ②主要成分：________________________________。 ③应用：用于生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，还可制造玻璃纤维。 (3)水泥 ①原料：黏土、________为主要原料，________调节硬化速率。 ②应用：制造混凝土——水泥、沙子、碎石和水的化合物。 【课堂探究】 世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块铝板和1 200多块玻璃等建成。 (1)生产硅酸盐产品水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是__________。制备普通玻璃的主要反应方程式为____________________________________________________。 (2)硅酸盐通常可以用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，例如：硅酸钠(Na2SiO3)：Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)：________________，钠长石(NaAlSi3O8)：________________。 (3)博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑)，婺州窑瓷器胎体的原料为高岭土[AlnSi2O5(OH)4]。下列说法正确的是________(填字母)。 A．古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品 B．高岭土为含水的铝硅酸盐 C．n＝3 D．我国在新石器时代已能烧制陶器 【即学即练1】下列关于硅酸盐材料的说法错误的是(　　) A．生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷 B．普通玻璃的主要成分是二氧化硅 C．陶瓷的主要原料是黏土 D．硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料 【即学即练2】陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是(　　) A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 【即学即练3】宋代五大名窑分别为：钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“入窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法不正确的是(　　) A．窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化 B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 C．高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物 D．陶瓷属于硅酸盐材料，耐酸碱腐蚀，但是不能用来盛装氢氟酸 二、新型无机非金属材料 1．硅和二氧化硅 (1)硅的存在与结构 存在 原子结构示意图 周期表中位置 含量 存在形态 地壳中居第_____位 (2)高纯硅的制备 ①　　　　　　 ②　　　　　 ③ 其中涉及的主要化学反应为 ①________________________________ ②________________________________ ③________________________________ (3)硅和二氧化硅的用途 ①高纯硅广泛用于________技术和新能源技术等领域。 ②SiO2用于生产_____________。 2．新型陶瓷 (1)组成：不再限于传统的硅酸盐体系。 (2)特性和功能：在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能。 (3)常见的类型：高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷。 3．碳纳米材料 概念 性能 用途 富勒烯 由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，如C60 — 制碳纳米材料 碳纳米管 由