5.3 无机非金属材料 知识清单 -2024-2025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

01 知识体系

02 考点速记

 

知识点一 硅酸盐材料

1.硅酸盐的组成、结构与特点

（1）定义：硅酸盐是指由硅酸根（SiO32-）和金属离子组成的化合物，可以用二氧化硅和金属氧化物表示其组成，如硅酸钠（Na2SiO3）可表示为。

（2）结构：硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，每个硅原子结合四个氧原子，硅在四面体的中心，O在四面体的四个顶角。

（3）特点：硅氧四面体结构的特殊性决定了硅酸盐材料具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀的特点。

2.常见的硅酸盐材料

（1）陶瓷：以黏土（主要成分为含水的铝硅酸盐）为原料，经高温烧结制成。

（2）玻璃：以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经高温煅烧制成。玻璃的主要成分为：Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂。

（3）水泥：以黏土和石灰石为原料，经高温烧结制成。

知识点二 单质硅

1.硅的存在形式

硅位于第三周期第四主族，不易得失电子，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。

2.硅的物理性质和化学性质

物理性质	色态	形态	熔点、硬度	导电性
	金属光泽	固态	熔点高、硬度大	半导体，导电性介于导体和绝缘体之间
化学性质	(1) 常温下，除与 F₂、氢氟酸和强碱溶液反应外，硅不与其他物质 (如强酸和强氧化剂)反应。
	硅与 NaOH 溶液的反应本质可以分两步：首先①，其次②，所以反应中还原剂是硅，氧化剂是水，NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂。
	（2）加热时，硅可以与氧气、氯气、碳等发生化合反应。

3.硅的制取和用途

（1）制取流程图：

（2）制备原理：

粗硅制备：①

纯硅制备：②