内容正文:
无机非金属材料
第三节
课标要求 重点难点
1.知道无机非金属材料,结合实例认识无机非金属材料组成、性能与应用的联系。
2.了解新型无机非金属材料的种类和性能。 重点 1.玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途。
2.普通玻璃的主要成分。
难点 硅的制备工艺
新知探究(一) 硅酸盐材料
新知探究(二) 硅和二氧化硅、硅酸盐
新知探究(三 ) 新型无机非金属材料
3
1.无机非金属材料
新知探究(一) 硅酸盐材料
组成元素 含有____、____等元素
分类 ______无机非金属材料、_____无机非金属材料
性能 具有耐高温、抗腐蚀、硬度____等特点,以及特殊的光学、电学等性能
硅
氧
传统
新型
高
2.硅酸盐材料——传统无机非金属材料
(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,许多这样的四面体通过顶角的O相互连接,即每个Si结合____个O,每个O结合___个Si。
四面体
4
2
(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____、熔点高、____溶于水、化学性质稳定、耐_____等特点。
3.常见的硅酸盐材料
高
难
腐蚀
项目 陶瓷 玻璃 水泥
主要成分 成分复杂 _______、_______和________ 硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
项目 陶瓷 玻璃 水泥
生产原料 _____(含水的铝硅酸盐) ______________________________ 主要原料:____________
辅助原料:适量的石膏
主要设备 陶瓷窑 玻璃窑 水泥回转窑
用途 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 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
黏土
纯碱、石灰石、石英砂
黏土、石灰石
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)硅酸盐结构较为复杂,大多难溶于水,化学性质稳定。( )
(2)硅氧四面体中,硅原子与氧原子都是以共价键结合。( )
(3)水泥与玻璃的共同原料是石灰石,水泥与陶瓷的共同原料是黏土。( )
(4)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行。( )
(5)玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化。( )
题点多维训练
√
√
√
√
√
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
答案:A
解析: 氧化铁为红棕色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁, A错误;秦兵马俑是陶制品,陶制品是由黏土或含有黏土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的, B正确;陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物,陶瓷的主要成分是硅酸盐,与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品, C正确;陶瓷的主要成分是硅酸盐,硅酸盐的化学性质不活泼,具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点, D正确。
3.(2022·广东等级考)广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是( )
文物
选项 A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座
答案:C
解析:鎏金饰品是用金汞合金制成的金泥涂饰器物的表面而制成的,故A错误;蒜头纹银盒的主要成分为金属银,故B错误;广彩瓷咖啡杯是由黏土等硅酸盐产品烧制而成,其主要成分为硅酸盐,故C正确;铜镀金钟座主要成分是合金,故D错误。
4.(2023·济南高一月考)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是( )
A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品
B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂
C.硅酸盐制品的性质稳定、耐高温
D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
答案:C
解析:陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品,A错误;制水泥的主要原料为黏土、石灰石,辅助原料为石膏,B错误;沙子的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐,D错误。
1.硅
(1)硅在元素周期表中的位置和存在
硅位于元素周期表第___周期、第_____族,正好处于金属与非金属的过渡位置,其单质的导电性介于导体与绝缘体之间,是应用最为广泛的________材料