第三节无机非金属元素(原卷版).docx
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1、第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属元素【学习目标】1 .了解硅酸盐及其结构特点,了解传统硅酸盐产品的工业生产。2 .了解硅和二氧化硅的性质,认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料。3 .知道硅及其化合物在材料家族中的应用,增强关注社会的意识和责任感。【基础知识】一、硅酸盐材料1、硅酸盐的结构:在硅酸盐中,Si和0构成了, Si在中心,0在的4个顶角;许多这样的四面体还可以通过顶角的0相互o2、硅酸盐材料产品原料主要设备主要成分用途陶瓷(主要成分为含水的铝硅酸盐)硅酸盐建筑材料、绝缘材料、日 用器皿、卫生洁具等玻璃(普通)、 、 玻璃窑NazSiCh、CaSiCh、SiO
2、2建筑材料、光学仪器、各 种器皿、高强度复合材料 等水泥、适里石膏水泥回转窑建筑和水利工程注意:由原料和玻璃的成分及反应条件“熔融”,可知反应的化学方程式为SiO2 +Na2CO3Na2SiO3+ CO2T,SiO2+CaCO3CaSiO3 + CO2T。二、新型无机非金属材料1、硅和二氧化硅(1)硅元素的存在与结构存在原子结构不意图周期表中位置含量存在形态地壳中居第位氧化物和硅酸 盐第周期、第族(2)单质硅的制备Si(纯)+3HC1(3)硅和二氧化硅的用途计算机等的芯片焉太阳能电池麻T生产光导纤维2、新型陶瓷(1)新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系,在光学、热学、电学、磁学等方面具 有
3、很多新的特性和功能。(2)碳化硅(SiC)俗称,碳原子和硅原子通过连接,具有类似金刚石的结构,硬度,可用作砂纸和砂轮的磨料。碳化硅还,可用作耐高温结 构材料、耐高温半导体材料等。3、碳纳米材料碳纳米材料在等领域有着广阔的应用前景。结构特点应用富勒烯由原子构成的一系列笼形分子的总称代表物开启碳纳米材料研究和应用的新时代碳纳米管由片层卷成的管状物,具有纳米尺度的直径用于生产、电池和等石墨烯只有碳原子直径厚度的单层石墨应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等【考点剖析】考点一传统无机非金属材料1 .硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。下面有关硅酸盐材料的说法,正确的是()A.普通玻璃的主要成分是纯
4、碱、石灰石和石英B.制造水泥的主要原料是石灰石和黏土C.水玻璃的成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.陶器比瓷器的结构致密,几乎不吸水2 .制造水泥和普通玻璃都需要的原料是()A.石灰石B.黏土C.纯碱D.硅酸钠考点二新型无机非金属材料3,被誉为21世纪“材料之星”的是()A.石英砂B.钛合金材料C.纳米材料D.半导体硅晶片4,碳化硅(SiC)陶瓷基复合材料是一种新型热结构材料。在空气中,碳化硅能与熔融的氢氧化 钠发生反应:SiC + 2NaOH + 2O2=Na2SiO3+X+H20,下列有关X物质的化学式推断中, 正确的是()222co35 .碳纳米管是继足球烯(C60)以后发现的又一种碳单质
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