《第4章·第10讲·无机非金属材料的主角——硅》-精选·课件.ppt

第10讲 无机非金属材料的主角——硅 考点1 二氧化硅与二氧化碳 SiO2与CO2的比较 续表 例1 下列说法正确的是(　　) A．SiO2溶于水显酸性 B．由Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓可知碳酸的酸性比硅酸的酸性强 C．由Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑可知硅酸的酸性比碳酸的酸性强 D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 高温 B 【解析】 SiO2不溶于水，也不与H2O反应，所以水溶液不显酸性。H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以B项的反应可以发生。Na2CO3与SiO2的反应之所以能发生是因为：①反应是在高温无水条件下进行的；②反应后生成的CO2脱离反应体系。SiO2虽为酸性氧化物，但是它可与HF反应。 考点2 硅酸盐与无机非金属材料 1．传统无机非金属材料 (1)玻璃 原料：生产普通玻璃的主要原料是纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)。 主要设备：玻璃熔炉 反应原理：将粉碎混匀的原料加强热使之熔化，发生复杂的物理化学变化，冷却即成玻璃。其中主要化学反应是： CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ 高温 高温 主要成分：制造玻璃的原料中，石英是过量的，所以，普通玻璃是CaSiO3、Na2SiO3和SiO2熔化在一起得到的物质，其物质的量之比为1∶1∶4，因此玻璃可表示为：Na2O·CaO·6SiO2。 主要性质：硬而脆，受热时在一定温度范围内逐渐软化，没有一定的熔点，故作玻璃态物质，耐酸腐蚀(HF除外)。 (2)水泥 a．普通水泥的主要成分为硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3)等。 b．水泥的特点是水泥具有水硬性，与水搀和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。 c．混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用钢筋作结构，这就是通常所说的钢筋混凝土 2．新型无机非金属材料 A：________________；B：___________________； C：________________；D：___________________。 例2 某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O]试验新型的净水剂。试验程序如下： 其中滤液E就是欲求的净水剂。试回答下列问题： (1)写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分 NaAlO2和Na2SiO3 NaCl、H2SiO3和AlCl3 AlCl3和NaCl H2SiO3 例2 某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O]试验新型的净水剂。试验程序如下： (2)写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式 ___________________________________， ___________________________________。 (3)该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有_____。 A．玻璃坩 B．瓷坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚 Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑　 高温 SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ 高温 D CO2、SO2、SiO2均为酸性氧化物，但SiO2不能与水直接化合生成H2SiO3；SiO2要先转化为硅酸盐，才能进一步转化为硅酸，SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaCl。 1.(2011·长沙市模拟)关于通信光缆成分的有关说法，不妥当的是( ) A．光导纤维的主要成分为SiO2 B．硅为亲氧元素，在自然界中都以化合态形式存在 C．硅是良好的半导体材料 D．科学家提出硅将作为21世纪一种普遍使用的新型能源被开发利用。寻找高效催化剂使SiO2分解同时释放能量，是硅能源大规模利用的关键 D 2.澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫碳”，它外形类似海绵，比重极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是( ) A．同素异形体 B．同分异构体 C．同位素 D．同系物 A 3.用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是( )