第五章第三節(jié)

無機非金屬材料無機非金屬材料硅酸鹽材料材料按照化學組成和特性分類無機非金屬材料金屬材料高分子材料：傳統(tǒng)無機非金屬材料新型無機非金屬材料塑料、合成橡膠、合成纖維陶瓷，玻璃，水泥硅和SiO2，新型陶瓷，碳納米材料硅酸鹽材料傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷陶瓷原料歷史應用黏土(含水的鋁硅酸鹽)青花瓷、唐三彩China瓷都生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等玻璃原料：純堿、石灰石和石英砂主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2反應方程式：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑水泥原料工業(yè)設備黏土和石灰石水泥回轉窯混凝土水泥、沙子和碎石等與水混合條件高溫煅燒石膏(調(diào)節(jié)水泥硬化速率)

陶瓷玻璃水泥主要原料黏土（主要成分為含水的鋁硅酸鹽）純堿、石灰石、石英砂（主要成分是SiO2）黏土、石灰石主要成分Al2O3·2SiO2·2H2ONa2CO3、CaCO3、SiO2硅酸二鈣、鋁酸三鈣等反應原理高溫燒結而成高溫下發(fā)生復雜的物理和化學變化用途建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等建筑材料、光學儀器和各種器皿、制造玻璃纖維用于高強度復合材料等制混凝土，大量用于建筑和水利工程在硅酸鹽中，Si和O構成了硅氧四面體。每個Si結合4個O，Si在中心，O在四面體的4個頂角；許多這樣的四面體還可以通過頂角的O相互連接，每個O為兩個四面體所共有，與2個Si相結合?！举Y料卡片】硅酸鹽結構大多硬度高、熔點高、難溶于水、化學性質穩(wěn)定、耐腐蝕等特點概念

由硅元素、氧元素和金屬元素組成的化合物?！举Y料卡片】硅酸鹽結構1.物理性質易溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色黏稠的液體，黏性很強。硅酸鈉水溶液呈堿性，易吸收空氣中CO2而變質Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO33.具體應用①Na2SiO3溶液（水玻璃）——木材防火、黏膠劑等②制備硅酸2.化學性質硅酸鈉廣東一直是我國對外交流的重要窗口，館藏文物是其歷史見證。下列文物主要由硅酸鹽制成的是文物

選項A.南宋鎏金飾品B.蒜頭紋銀盒C.廣彩瓷咖啡杯D.銅鍍金鐘座課后練習新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料（二）含碳、氮等其他元素，在航天、能源和醫(yī)療等領域廣泛應用。隨著科學技術的發(fā)展，無機非金屬材料突破了傳統(tǒng)的硅酸鹽體系，常見類型有兩種：（一）高純度的含硅元素的材料：單晶硅、二氧化硅等，具有特殊的光學和電學性能。硅的存在含量：地殼中居第二位存在形態(tài)：氧化物和硅酸鹽（化合態(tài)）硅的結構元素周期表中的位置：第三周期第ⅣA族原子結構示意圖：Si+14842硅硅的物理性質

晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、脆而硬的固體晶體結構類似于金剛石，其熔點和沸點很高，硬度大導電性介于導體和絕緣體之間，良好的半導體材料硅物理性質

常溫下，化學性質不活潑，但可以和F2、氫氟酸和強堿溶液發(fā)生反應發(fā)生反應。Si＋2F2=SiF4Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑硅的化學性質硅的化學性質

硅在加熱條件下還可以和很多非金屬單質反應。硅的化學性質硅的制備硅的制備

（1）粗硅的制備：SiO2+2C1800~2000℃Si(粗)+2CO↑（2）粗硅的提純∶Si(粗)＋3HCl300℃SiHCl3+H2;SiHCl3+H2

1100℃Si(純)＋3HCl。硅的制備半導體材料、太陽能電池、計算機芯片硅的用途存在結構物理性質：熔點高；硬度大；不溶于水石英、水晶、瑪瑙、沙子空間構型：硅氧四面體（空間網(wǎng)狀）二氧化硅結晶形：氫氟酸可以刻蝕玻璃二氧化硅化學性質①沙子是基本的建筑材料。②純凈的SiO2是現(xiàn)代光學及光纖制品的基本原料，可以制作光導纖維。③石英和瑪瑙制作飾物和工藝品④

石英坩堝二氧化硅用途為什么實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？因為玻璃中含有SiO2，會與NaOH溶液反應生成硅酸鈉，使瓶塞與瓶口粘在一起而打不開。實驗室能否用玻璃瓶盛裝氫氟酸（HF）？實驗室用塑料瓶來盛裝HFSiO2既能與HF酸反應又能和NaOH反應，所以它是兩性氧化物？錯。因為SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O，生成的SiF4

不屬于鹽。思考新型陶瓷組成特性和功能在光學、熱學、電學、磁學等方面具有很多新的特性和功能實例SiC具有類似金剛石的結構，硬度很大，可用作砂紙和砂輪的磨料具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能，使用溫度可達1600℃，可用作耐高溫結構材料、耐高溫半導體材料新型陶瓷碳納米材料1.下列關于SiO2的說法錯誤的是（

）A．與NaOH溶液反應生成鹽B．高溫下能與CaO反應生成鹽C．純凈的SiO2是光纖制品的基本原料D．能與氫氟酸反應，屬于堿性氧化物D隨堂測試2.（2022·浙江）下列說法不正確的是