412 硅酸盐与无机非金属材料 学案2

第4章材料家族中的元素

第1节硅无机非金属材料

第2课时硅酸盐与无机非金属材料

学习目标

1.了解硅酸盐等无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的基本组成、性能、用途，简单生产原理。

2.了解新型无机非金属材料。

学习重点

掌握硅及硅酸盐的性质。

学习难点

了解新型无机非金属材料。

学习探究

一、硅酸盐与无机非金属材料

1. 硅酸盐材料

硅酸盐材料的特点：；生产硅酸盐材料常用的原料有等。

2. 玻璃

（1）原料: 。

（2）反应原理:将粉碎混合均匀的原料加强热使之熔化，发生复杂的变化，冷却即成玻璃。其中主要化学反应如下：

③主要成分：制造玻璃的原料中，石英是过量的，所以普通玻璃的主要成分是。

3. 水泥

（1）原料：。

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（2）水泥的特点：水泥具有性，与水搀和搅拌静置后，很容易凝固变硬。

（3）混凝土：指的混合物，混凝土常用钢筋作结构，即钢筋

混凝土。

4. 陶瓷

原料：。

【思考探究】+2C === Si+2CO↑，有同学认为C的还原性强于Si，你是否同意他SiO1. 因为存在反应：2的观点?请说明理由。

2. 酸性氧化物一定不和酸反应吗?

二、硅酸盐矿物和硅酸盐产品

1. 石棉是一种具有

的硅酸盐。石棉有毒，能使人患肺癌。

2. 有一种石棉的化学式为NaFeSiHO，改写成氧化物形式的化学式为。242852

3. 三硅酸镁是一种胃病患者常用的止酸剂，试写出三硅酸镁(MgSiO·n HO)中和胃酸(主要2382成分为盐酸)的化学方程式：。与其他药物相比，三

硅酸镁的主要优点

是。

4. 生产玻璃的原料之一是正长石KAlSiO，x的值为，以氧化物形式表示为。x3

【思考探究】

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1. 实验室保存药品的试剂瓶有的用玻璃塞有的用橡皮塞，有什么要求吗?

2. 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因是什么?

3. 为什么可以用玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液?

三、硅酸盐在自然界中的存在

1. 硅酸盐是构成地壳中的主要成分，自然界中存在的各种天然

矿石，约占地壳的5％，粘土的主要成分也是。粘土的种类很多，常见的有高岭土和一般粘土，前者含杂质较少，后者含杂质较多。

2. 硅酸盐组成的表示方法

硅酸盐的种类很多，结构复杂，无论是天然的还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种。（1）式法：一般用于组成较简单的硅酸盐。如：硅酸钠，

硅酸钙。

（2）法：常用的表示方法。

学习小结

用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序：较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水。如：镁橄榄石（MgSiO）2MgO·SiO。242当堂检测

1. 下列说法中正确的是()

A．制造水泥和普通玻璃的原料中都含有石灰石

B．普通玻璃是绝缘体，这种透明的固体物质熔点很低

C．石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗强碱的腐蚀

D．硅酸盐可用氧化物形式表示其组成，这表明硅酸盐是由氧化物组成的

2. 祖母绿宝石的主要成分为BeAlSiO，也可以用SiO和金属氧化物的形式表示，已知2182n6Be为＋2价，则n为()

A．1 B. 2 C． 3 D． 4

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3. 下列反应能证明HSiO是一种弱酸的是() 32A．SiO＋2NaOH===NaSiO＋HO 2223△B．HSiO=====SiO＋HO

2232↓＋NaCOHO===HSiO C．NaSiO＋CO＋32232232高温↑COCaSiOCaCO=====＋D．SiO＋23234. 下列说法不正确的是()

A．新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等

B．新型无机非金属材料具有特殊的结构和性能

C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点

D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐

5. 下列说法正确的是()

A．制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱

B．普通玻璃是绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点

C．普通玻璃俗称水玻璃

D．硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素

6. 有下列物品或设备：①陶瓷餐具②砖瓦③水泥路桥④门窗玻璃⑤水晶镜片

⑥石英钟表⑦玛瑙手镯⑧硅太阳能电池⑨石英光导纤维⑩计算机芯片

(1)用到硅单质的是__________。

(2)所用材料为SiO或要用到SiO的是________。22(3)所用材料为硅酸盐的是________。

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参考答案

学习探究

一、

1. 性质稳定，熔点较高，大都难溶于水黏土、石英、长石

2. （1）纯碱(NaCO)、石灰石(CaCO)和石英(SiO) 2323高温高温↑②

NaCO+COCaSiO+SiO=====（2）物理和化学①CaCO+SiO=====2323322↑③CaSiO、NaSiONa+COSiO和SiO 22232333.（1）石灰石、黏土（2）水硬（3）水泥、沙子和碎石

4. 黏土

5. 高温电学光学生物

【思考探究】

1. 不同意。“还原剂的还原性强于还原产物的还原性”，这个理论适用于溶液中的反应。

+2C === Si+2CO↑能发生，是因为产物CO是气体，实际上硅单质的还原性强于SiO反应：2碳。

2. 不是，二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

二、

1. 压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸和碱的腐蚀，且价格低廉

2. NaO·3FeO·FeO·8SiO·HO