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5.3　无机非金属材料
[课标要求]
1.了解几种重要硅酸盐材料水泥、陶瓷、玻璃的简单生产原理及用途。2.认识硅的性质、用途和制法。3.认识新型无机非金属材料的特点、用途和发展。
硅酸盐材料
1.从组成上看,无机非金属材料多含有硅、氧等元素,具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的光学、电学等性能。
2.硅酸盐材料主要包括陶瓷、玻璃、水泥等。
3.在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体,决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。
4.常见硅酸盐材料的主要原料
陶瓷:黏土。
玻璃:纯碱、石灰石、石英砂。
水泥:黏土和石灰石。
5.常见的硅酸盐——Na2SiO3
(1)硅酸钠是一种白色固体,能溶于水,其水溶液俗称水玻璃。
(2)硅酸钠在空气中放置易与空气中CO2反应而变质:Na2SiO3+H2O+CO2Na2CO3+H2SiO3↓。
(3)硅酸钠是制备黏合剂和木材防火剂等的原料。
想一想:传统无机非金属材料主要指的是哪些材料
[典例1] 港珠澳大桥是一项宏伟的世纪工程,在工程建设中用量最多的硅酸盐材料是(　　)
A.钢筋 B.水泥
C.玻璃 D.陶瓷
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 构示意图 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)硅和二氧化硅的用途。
2.工业制硅:SiO2+2CSi+2CO↑。
3.新型陶瓷——碳化硅(SiC)
用途:砂纸和砂轮的磨料、耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。
4.碳纳米材料
常见的碳纳米材料有　　　、　　　　、　　　。
[典例2] 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关物质的说法正确的是(　　)
A.Ti-Fe合金和La-Ni合金都是新型储氢合金
B.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸盐材料
C.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅
D.中国航天飞船外壳用到的是特种镁合金,属于新型无机非金属材料
[课堂知识网络图]
硅元素“价—类”二维图
知识分点突破
知识点1
想一想
传统三大无机非金属材料主要指硅酸盐材料水泥、玻璃、陶瓷。
[典例1] B　建造大桥,用量最多的硅酸盐材料是水泥,故选B。
知识点2
1.(1)二　三　ⅣA
4.富勒烯　碳纳米管　石黑烯
[典例2] A　Ti-Fe合金和La-Ni合金在加压条件下能与氢气反应生成金属氢化物,减压下释放氢气,都是新型储氢合金,A正确;石英玻璃主要成分为SiO2,碳化硅陶瓷为SiC,石墨烯是碳的单质,都不是硅酸盐材料,B错误;硅单质是应用最广泛的半导体材料,计算机芯片的材料是硅,C错误;镁合金属于金属材料,D错误。

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