第5章 11 第三节 无机非金属材料（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

第三节　无机非金属材料

【学习目标】　1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品的工业生产。

2．了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、碳纳米材料等新型无机非金属材料。

知识点一　硅酸盐材料

1．无机非金属材料概述

2．硅酸盐材料

(1)硅酸盐的结构与性质特点

 

[知识拓展]　最简单的硅酸盐——Na2SiO3

Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性，可用作黏合剂和防火剂，其与少量CO2反应的化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。

(2)常见的硅酸盐材料

　普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得。写出其中发生反应的化学方程式：________________________________________

_________________________________________________________。

答案：Na2CO3＋SiO2CO2↑＋Na2SiO3、CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑

(1)硅酸盐结构较为复杂，大多易溶于水，化学性质稳定　(　　)

(2)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(　　)

(3)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行(　　)

(4)玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化　(　　)

答案：(1)×　硅酸盐大多难溶于水

(2)√　(3)√　(4)√

1．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中，燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是(　　)

A．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐

B．“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理和化学变化

C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦

D．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料

解析：选A。A项，沙子的主要成分是二氧化硅，错误；B项，黏土高温煅烧过

程中发生一系列复杂的物理和化学变化，正确；C项，自然冷却生成的物质中铁元素化合价为＋3价，所以为红瓦，浇水过程中，水在高温下与碳反应生成还原性气体CO，Fe3+被还原为Fe2+，所以为青瓦，正确；D项，制作砖瓦和陶瓷的主要原料均为黏土，正确。

2．含硅元素的物质有很多用途。下列物质的主要成分不是硅酸盐的是(　　)

A．用作木材防火剂原料的水玻璃

B．制作精美饰品的玛瑙

C．我国三峡大坝使用的大量水泥

D．高压输电线使用的陶瓷绝缘材料

解析：选B。玛瑙的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐材料。

3．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述不正确的是(　　)

A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀

B．在建筑工业上可以用作黏合剂、耐酸水泥掺料

C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧

D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质

解析：选D。水玻璃为硅酸钠的水溶液，化学性质稳定，但可与空气中的二氧化碳反应生成硅酸沉淀。

知识点二　新型无机非金属材料

1．硅和二氧化硅

(1)硅的结构与存在