无机非金属材料 (含答案)13

硅无机非金属材料

【学习目标】1、扎实掌握硅及其重要化合物的主要性质及应用

2、小组合作探究性质验证装置及纯度含量的测定方案。

【基础自学】

一、硅

1、物理性质：晶体硅是_______色、有_______光泽、硬而脆的固体。单质硅的导电性

_________________。

2、化学性质：

(1) 常温下，硅能与哪些物质反应？

(2) 加热条件下，硅能与某些非金属单质反应，如加热时研细的硅能在氧气中_________，

生成_________并___________，化学方程式___________________________。3、工业上制取粗硅的原理是什么？

工业上，制得较纯的硅的原理是什么？。请写出上述过程中有关反应的化学方程式。

4、硅在生产生活实际中的用途：用于制造__________、____________，还用于制造

________________________________。此外，___________的用途也很广，可用来制造___________________________________________________等。

练习1、关于硅下列说法中不正确的是（）

A、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B、硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C、硅化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

D、加热到一定温度时，硅能够与氧气、氯气等非金属单质反应

二、二氧化硅

1、常见主要成分是二氧化硅的物质有_______________，透明的石英晶体就是通常所说

的________。二氧化硅晶体由______________构成，硬度_____，熔点_____。2、SiO2的化学性质

（1）二氧化硅的化学性质__________，它是一种酸性氧化物，能与碱溶液缓慢反应，离子方程式_______________________________；高温时，能与碱性氧化物如CaO 反应，化学方程式____________________________________。

（2）常温下二氧化硅能与氢氟酸反应，化学方程式_________________________。

此反应常被用来__________________。

3、二氧化硅用途很广，常被用来制造石英表中的____________和高性能的现代通讯材料______________。

【思考】碱性溶液为什么不能用玻璃塞？用离子方程式和必要的文字表述原因。

练习2、下列有关二氧化硅的叙述正确的是（）

A、二氧化硅是由二氧化硅分子组成的，它的熔点高，硬度大

B、二氧化硅用于制造晶体管、集成电路

C、二氧化硅可用于制造石英钟的压电材料和光导纤维

D、二氧化硅是硅酸的酸酐，它不溶于任何酸

三、硅酸钠

1、硅酸钠的水溶液俗称___________,呈________性，向硅酸钠的水溶液中滴加盐酸现

象是__________________，离子方程式是______________________________。

2、向硅酸钠的水溶液中通入少量CO2离子方程式______________________________。

向硅酸钠的水溶液中通入足量CO2离子方程式______________________________。

四、无机非金属材料

1、无机非金属材料一般具有_________、_________、__________的性质，有些材料还

有独特的__________特性。

2、传统的无机非金属材料的主要成分是________，主要包括______、______、______。

硅酸盐制品性质____，熔点____，大都____溶于水。

3、生产玻璃的主要原料为_____________________，发生的主要的化学反应有：

____________________________，___________________________。普通玻璃的主要成分为_________________________________。玻璃没有一定的______，只是在某一温度范围内逐渐软化。

4、普通水泥的制造原料为_______________________；普通水泥的主要成分为

________________________________。水泥的优良特性是_______________。

5、______是人类应用最早的硅酸盐材料。传统陶瓷以_______为主要原料。

6、随着现代科学技术的发展，一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如

__________________、_____________、_____________等被相继研制出来。

【思考】下面两个反应矛盾吗？

①Na2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4↓+ Na2CO3与②Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑

练习3、下列关于无机非金属材料的说法不正确的是（）

A、传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料

B、新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，强度得到较大提升

C、高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点

D、传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成份都是硅酸盐

【合作探究】

1、下列事实能够证明碳的非金属性比硅强的是（）

① Na2SiO3+CO2+2H2O==H4SiO4↓+Na2CO3②SiO2+2C Si+2CO↑

③ Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ ④CH4比SiH4稳定

A、①④

B、②③

C、③④

D、①②③④

★2、设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、硅酸的酸性强弱顺序是CH3COOH > H2CO3 > H2SiO3

（1）利用上图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为接，接，接。

（2）写出有关反应的化学方程式：

★★3、有一碳酸钙样品中含有SiO2，为测定碳酸钙的质量分数，某化学活动小组设计了多种实验方案。

方案一：称取样品m g，加入过量盐酸，用排水法收集并测定CO2的体积。

方案二：称取样品m g，加入过量的c mol·L-1的盐酸Vml溶解样品（设溶解后溶液的体积仍为Vml），取溶解样品后的溶液0.1Vml，用c1mol·L-1NaOH溶液进行

滴定，消耗NaOH溶液V1ml。

方案三：称取样品m g，高温（100℃以上）煅烧至质量不再变化，在空气中冷却后称量，质量为m1 g。

方案四：称取样品m g，加入过量盐酸使样品溶解、过滤，在滤液中加入过量Na2CO3溶液，再过滤，将此沉淀洗涤、干燥，称得碳酸钙的质量为m1 g。

⑴请你再提出一种方案