第五章 第三节 无机非金属材料（讲义及解析）-2023-2024学年高一化学必修第二册（人教版2019）

周星星·化学 第三节 无机非金属材料 知识点一 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___________、___________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.常见的硅酸盐材料 陶瓷 普通玻璃 普通水泥 原料 主要原料：___________，辅助原料：适量的石膏 设备 陶瓷窑 主要成分 含水的铝硅酸盐 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) 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、制造玻璃纤维等 大量用于建筑和水利工程 【预习自测】 一、正误判断。 1．硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物。( ) 2．硅酸盐结构较为复杂，大多不溶于水，化学性质很稳定。( ) 3．硅氧四面体中，硅原子与氧原子都是以共价键结合。( ) 4．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。( ) 5．陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行。( ) 6．玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化。( ) 二、完成下列问题 7．世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7000多块铝板和1200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)作场馆建筑材料黏合剂和防火剂的硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐，硅酸钠易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强，耐高温等特性。 ①硅酸钠在空气中易与二氧化碳和水生成硅酸(H2SiO3)沉淀，其离子方程式： 。 ②硅酸钠和盐酸反应的离子方程式为： 。 (4)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 知识点二 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 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 新型材料 成分 性能 主要应用 金刚砂