資源簡介

5.3　無機非金屬材料
[課標要求]
1.了解幾種重要硅酸鹽材料水泥、陶瓷、玻璃的簡單生產原理及用途。2.認識硅的性質、用途和制法。3.認識新型無機非金屬材料的特點、用途和發展。
硅酸鹽材料
1.從組成上看,無機非金屬材料多含有硅、氧等元素,具有耐高溫、抗腐蝕、硬度高等特點,以及特殊的光學、電學等性能。
2.硅酸鹽材料主要包括陶瓷、玻璃、水泥等。
3.在硅酸鹽中,Si和O構成了硅氧四面體,決定了硅酸鹽材料大多具有硬度高、難溶于水、耐高溫、耐腐蝕等特點。
4.常見硅酸鹽材料的主要原料
陶瓷:黏土。
玻璃:純堿、石灰石、石英砂。
水泥:黏土和石灰石。
5.常見的硅酸鹽——Na2SiO3
(1)硅酸鈉是一種白色固體,能溶于水,其水溶液俗稱水玻璃。
(2)硅酸鈉在空氣中放置易與空氣中CO2反應而變質:Na2SiO3+H2O+CO2Na2CO3+H2SiO3↓。
(3)硅酸鈉是制備黏合劑和木材防火劑等的原料。
想一想:傳統無機非金屬材料主要指的是哪些材料
[典例1] 港珠澳大橋是一項宏偉的世紀工程,在工程建設中用量最多的硅酸鹽材料是(　　)
A.鋼筋 B.水泥
C.玻璃 D.陶瓷
新型無機非金屬材料
1.硅和二氧化硅
(1)硅元素的存在與結構。
存在 原子結 構示意圖 周期表 中位置
含量 存在形態
地殼中居第　　位 氧化物和硅酸鹽 第　周期第　　族
(2)硅和二氧化硅的用途。
2.工業制硅:SiO2+2CSi+2CO↑。
3.新型陶瓷——碳化硅(SiC)
用途:砂紙和砂輪的磨料、耐高溫結構材料、耐高溫半導體材料等。
4.碳納米材料
常見的碳納米材料有　　　、　　　　、　　　。
[典例2] 材料是人類賴以生存和發展的物質基礎。下列有關物質的說法正確的是(　　)
A.Ti-Fe合金和La-Ni合金都是新型儲氫合金
B.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸鹽材料
C.半導體行業中有一句話:“從沙灘到用戶”,計算機芯片的材料是二氧化硅
D.中國航天飛船外殼用到的是特種鎂合金,屬于新型無機非金屬材料
[課堂知識網絡圖]
硅元素“價—類”二維圖
知識分點突破
知識點1
想一想
傳統三大無機非金屬材料主要指硅酸鹽材料水泥、玻璃、陶瓷。
[典例1] B　建造大橋,用量最多的硅酸鹽材料是水泥,故選B。
知識點2
1.(1)二　三　ⅣA
4.富勒烯　碳納米管　石黑烯
[典例2] A　Ti-Fe合金和La-Ni合金在加壓條件下能與氫氣反應生成金屬氫化物,減壓下釋放氫氣,都是新型儲氫合金,A正確;石英玻璃主要成分為SiO2,碳化硅陶瓷為SiC,石墨烯是碳的單質,都不是硅酸鹽材料,B錯誤;硅單質是應用最廣泛的半導體材料,計算機芯片的材料是硅,C錯誤;鎂合金屬于金屬材料,D錯誤。

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