《无机非金属材料》课件.pptxVIP

《无机非金属材料》;素养目标;知识导图;课前·新知导学;1．无机非金属材料

;2．传统无机非金属材料多为硅酸盐材料

(1)硅酸盐的结构与性能。

;(2)三种常见硅酸盐产品。

;硅酸盐产品;(3)特种玻璃。

;

生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂(SiO2)，而玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，那么在生产过程中发生了怎样的反应？试写出反应的化学方程式。; 根据陶瓷的生产原理，可以得出硅酸盐工业的一般特点是()

①以含硅物质作为原料②主要产物是硅酸盐

③反应条件是高温④反应原理是复杂的物理变化和化学变化

A．只有①③ B．只有②③

C．①②③④ D．只有③④

【答案】C

【解析】传统陶瓷多是将黏土与水的混合物通过高温烧结制成。其生产过程中发生复杂的化学变化和物理变化。故①②③④均正确。;1．硅和二氧化硅

(1)单质硅的性质。

硅单质的导电性介于______________之间，是应用最为广泛的________材料。

(2)自然界中的硅元素：主要以________(如地壳中的大多数矿物)和氧化物(如________和________)的形式存在。;(3)晶体硅的制备。

;写出化学方程式：

①___________________________________。

②_______________________________。

③_______________________________。

(4)硅和二氧化硅的用途。

①高纯硅：________、__________________等。

②二氧化硅晶体：生产__________。

;2．新型陶瓷

(1)碳化硅(SiC)。

;(2)新型陶瓷。

;名称;3．碳纳米材料

;名称;

(1)利用石英坩埚能否熔融NaOH固体？

(2)富勒烯、碳纳米管和石墨烯的主要成分是否都是碳单质？; 下列有关新型无机非金属材料的说法正确的是()

A．高纯硅可用于制造光导纤维

B．高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池

C．碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等

D．金刚石、石墨烯、C60等都属于碳纳米材料

【答案】C

【解析】高纯硅可用于制造太阳能电池，A错误；高纯二氧化硅可用于制造光导纤维，B错误；金刚石不属于碳纳米材料，D错误。;课堂·素养初培;任务高纯硅的制备;[情境导入];【答案】(1)5∶2;(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：;[深化理解];[典例精练];

请回答??列问题：

(1)第①步制备粗硅反应的化学方程式为___________________。

(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点－84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为________。

(3)从基本反应类型角度分类，步骤③中发生的反应属于______________。

;(4)为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是________(填写字母代号)。

A．氯水 B．NaOH溶液

C．KSCN溶液 D．Na2SO3溶液

;(2)硅酸钠水溶液俗称水玻璃，是一种防腐剂、防火剂和矿物胶。某同学为了证明Na2SiO3具有防火性能，做如下实验：取两个相同的小木条，分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干(不再滴液)后，同时分别放置在酒精灯外焰处。观察到的现象如下表：

设计实验①的目的是_______________________________。;(3)SiHCl3与过量的H2在1100℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应，在空气中易自燃。实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如下图所示(加热和夹持装置略去)：

;

①装置B中的试剂是________，装置C中的烧杯需要加热，目的是_______________________________。

②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是______________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是___________________________，装置D中发生反应的化学方程式是_____________________________。

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及__________________________。

;

【解析】(3)①因为SiHCl3能与水剧烈反应，故装置A中产生的H2必须干燥，因此装置B中的试剂为浓H2SO4，且装置C中的烧杯需加热，其目的是使SiHCl3汽化，加快其与H2的反应速率。②石英管中产生的物