同步学习 12 硅 无机非金属材料
菏泽一中
【考纲要求】
1、 了解硅及其重要化合物的主要性质及应用。[
2、 了解硅与无机非金属材料的关系
3、 以上各部分知识的综合应用。
【自主学习】
1.硅在自然界中只以 态的形式存在,常见的含硅物质有 、硅酸盐等,含量仅次于 。
2. 归纳硅、二氧化硅的性质、用途:
晶体硅 二氧化硅
结构特点
物理性质
化学性质 ①Si + O2——[ ①SiO2+2NaOH[
②Si + Cl2—— ②SiO2 +CaO ③SiO2 + HF
③Si + NaOH + H2O— ④SiO2 + C ⑤SiO2 +CaCO3
主要用途
思考:(1)光导纤维和半导体的主要成分是否相同?若不同其主要成分各为什么?
(2)能否用带玻璃塞的试剂瓶盛放碱性溶液?若不能试说明原因?
(3.)工业上是如何制备粗硅的?(用化学方程式表示) 。
3.硅酸盐工业(传统无机非金属材料)
水泥 (普通)玻璃 陶瓷
主要成分
生产的主要原料
生产原理
典型 设备
生产的共同特点
4 .新型无机非金属材料
⑴ 新型无机非金属材料的特性: 。
⑵ 重要的新型无机非金属材料有: 。
⑶新型无机非金属材料的特殊用途有:高温结构陶瓷:
生物陶瓷:__________________ ____ 压电陶瓷:___________ 。
【典例精析】
【例1】 2008年9月27日16时41分,航天员翟志刚身着“飞天”航天服出舱活动,茫茫太空中第一次留下中国人的足迹。“飞天”航天服 是我国自行研制的,使用了多种新材料。下列对材料的说法错误的是
A.新材料的开发和应用,是社会发展和人类进步的一种标志
B.水泥、玻璃、陶瓷属于新型无机非金属材料
C.传统的无机非金属材料虽有不少优点,但质脆、经不起热冲击
D.新型结构陶瓷具有承受高温、抗氧化、耐磨损、密度小等特点,可应用于宇航事业
【例2】.青石棉cricidolite是一种致癌物质,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2化学组成可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O。青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法正确的是
A.青石棉不属于硅酸盐原料
B.青石棉中含有一定量的石英晶 体
C.青石棉属于新型无机非金属材料
D.1 mol青石棉能使1 mol 稀HNO3被还原
【例3】(重庆理综•26.)金刚石 具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛.
(1) 碳与周期元素 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物R为非极性分子,碳元素在周期表中的位置是 , 是 , 的电子式为 .
(2) 一定条件下, 还原 可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收其中的 的实验操作名称为 ,除去粗产品中少量钠的试剂为 .
(3)碳还原 制 ,其粗产品中杂质为 和 .先将20.0g 粗产品加入到过量的 溶液中充分反应,收集到0.1mol氢气,过滤得 固体11.4g,滤液稀释到1L,生成氢气的离子方程式为 ,硅盐酸的物质量浓度为 。
(4)下列叙述正确的有 (填序号),
① 还原 的反应、 与 的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③ 溶液与 的反应可用于推断 与 的