無機(jī)非金屬材料的主角-硅001完美版

1、第四章非金屬及其化合物教學(xué)目的1:1. 了解碳、硅及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。2. 知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途。教學(xué)課時(shí)：2.5課時(shí)知識(shí)體系11.硅及其化合物碳和硅的比較碳硅位置、原子結(jié)構(gòu)示意圖第2周期第A "族第3周期第A "族原子半徑相對(duì)較小相對(duì)較大成鍵特點(diǎn)難以得失電子，主要靠共價(jià) 鍵與其它原子結(jié)合晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相似，具有正四 面體型結(jié)構(gòu)的原子晶體物理性質(zhì)晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。 硅和鍺是重要的半導(dǎo)體材料化學(xué)性質(zhì)在咼溫和點(diǎn)燃下有強(qiáng)還原性點(diǎn)燃2C + O22CO點(diǎn)燃C + O2C

2、O23C + Fe20型L 2Fe + 3CO f 加熱條件下，能跟一些非金屬單質(zhì)起反應(yīng)。Si + O2 厶 SiO2Si + 2H 麵！ SiH4 常溫下，不能強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)，只能 與氟氣、氫氟酸（HF）和燒堿等物質(zhì)反應(yīng)。Si + 2F2 = SiF4Si + 4HF=SiF 4 +H2TSi + 2NaOH + H 2O = Na2SiO3 + 2H?f工業(yè)制法SiO2 + 2C= Si + 2CO f（焦炭在電爐中還原二氧化硅得到粗硅）粗硅提純后，可以得到可用作半導(dǎo)體材料的高純硅。用途作還原劑、吸附劑 作半導(dǎo)體材料晶體管、集成電路、硅整流器和太陽 能電池等； 制合金：含硅4%的鋼具

3、有良好的導(dǎo)磁性一一變壓器 鐵芯；含硅15%左右的鋼具有良好的耐酸性一一耐酸設(shè)備 等。.SiO2與CO2性質(zhì)的對(duì)比:SiO2酸性氧化物CO2酸性氧化物結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)狀原子晶體分子晶體物性熔點(diǎn)高，硬度大熔點(diǎn)低，硬度小化與出0反應(yīng)不反應(yīng)，但仍是硅酸酸酐生成H2CO3是碳酸酸酐學(xué)性質(zhì)共性與堿反應(yīng)2NaOH+SiO 2=Na2SiO3+H2ONaOH + CO 2= NaHCO 32NaOH + CO2=Na2CO3+H2O （注意：NaOH與CO2的量不同，則產(chǎn)物不同）與鹽反應(yīng)SiO2 + Na2CO3 同淙 Na2SiO3 + CO2CaCO3 + SiO2 同溫 CaSiO3 + CO2 TNa2CO

4、3 + CO2 + H2O = 2NaHCO 3 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 JNaAlO 2 + CO2 + 2H2O = Al（OH） 3 J + NaHCO3與堿性氧 化物反應(yīng)SiO2 + CaO 簡溫 CaSiO3CO2 + CaO = CaCO 3氧化-還原性SiO2 +Si + 2CO T工業(yè)制硅）44C+ CO2ffifi=2CO特性.：與酸反應(yīng)SiO2+4HF=SiF4+2H2O常溫溶于HF ,所以，盛放氫氟酸不能 用玻璃瓶，應(yīng)用塑料瓶。不反應(yīng)用途 水晶可用于電子工業(yè)的部件、光學(xué)儀器、工 藝品 SiO2是制光導(dǎo)纖維的重要原料 較純的石英用于制造石

5、英玻璃 石英砂用于制玻璃的原料及建筑材料硅酸和硅酸鹽L1硅酸 性質(zhì)：不溶于水，酸性比碳酸弱。 制備：NaSiOs + C02 + H2O = Na2CO3 + H2SQ3 （說明碳酸酸性比硅酸酸性要強(qiáng)）12硅酸鈉NaSiO3俗名泡花堿，水溶液俗名水玻璃。13硅酸鹽及其工業(yè) 性質(zhì)特征：性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，大都難溶于水。 主要原料：黏土（AI2O3 2SiO2 2H2O）、石英（SiO2）和長石（鉀長石（KalSi 3O8）K2O - Al 2O3 6SiO2 或鈉長石 Na2O -Al 2O3 6SiO2、高嶺土 Al 2Si2O5（OH） 4 Al 2O3 2SiO2 2H 2O）。 主要制品

6、：玻璃、水泥、陶瓷、磚瓦、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等。 水泥和玻璃的生產(chǎn)：水泥玻璃（普通）原料石灰石、粘土純堿、石灰石、石英設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐反應(yīng)復(fù)雜的物理化學(xué)變化Na2CO3+SiO 2 同皿 Na2SiO3+CO2 TCaCO3+SiO2CaSiO3+CO2T主要成分3CaO -SiO22CaO - SiO23CaO -Al 2O3Na2O CaO - 6SiO2特性水硬性（加石膏調(diào)節(jié)硬化速度）玻璃態(tài)物質(zhì)（在一定溫度范圍內(nèi)軟化） 非晶體注意：硅在地殼中的含量排第二位，僅次于氧元素?；A(chǔ)達(dá)標(biāo)11.光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我

7、國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)，即信息高速公路。光纖通信所使用的光纜，其主要部件為光導(dǎo)纖維。下列說法正確的是制造光導(dǎo)纖維的主要原料是CaCO3；制造光導(dǎo)纖維的主要原料是SiO2；光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)的基本物理原理是光的全反射；折射A .B .2. 下列各組物質(zhì)間，不能發(fā)生反應(yīng)的是A .二氧化硅與氧化鈣（高溫）C .二氧化硅與碳（高溫）3. 在濃硝酸水鹽酸 的有A .B.光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)的基本物理原理是光的C.D .B.D.氫氟酸二氧化硅與氫氧化鈉（常溫）二氧化硅與濃 HNO3 （常溫）氫氧化鉀溶液中，能與二氧化硅起化學(xué)反應(yīng)C.D.4. 硅元素在自然界只以化合態(tài)的形式存在，如鐵礦石中的硅

8、主要以脈石（SiO2 ）的形式存 在。煉鐵時(shí)為了除去脈石，向煉鐵高爐中加入石灰石。該過程可能涉及的化學(xué)反應(yīng)是A. CaCO3：舌 CaO + CO2TB. 2FeO + Si 2Fe + SiO?C. SiO2 +SiC + 2COD. CaO + SiO 2：沾 CaSiO35. 下列盛放試劑的方法正確的是A .氫氟酸或濃硝酸存放在帶橡皮塞的棕色玻璃瓶中B .汽油或煤油放存放在帶橡皮塞的棕色玻璃瓶中C .碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D .氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中6. 生石灰中往往含有雜質(zhì)CaCO3和SiO2,檢驗(yàn)它是否存在著兩種雜質(zhì)的最好試劑是

9、D.燒堿溶液A.水B.鹽酸C.硫酸7. 熔化燒堿應(yīng)選用的坩堝應(yīng)該是C.石英坩堝4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2。D.瓷坩堝現(xiàn)有1g含脈石（SiO2）0.78g殘?jiān)?，則此黃鐵礦A.鐵坩堝B.玻璃坩堝&接觸法制硫酸是重要的化工原理： 的黃鐵礦（Fe&）樣品，將其在氧氣流中充分灼燒，反應(yīng)完全后得的純度是C.78%D.88%CO2，溶液出現(xiàn)渾濁的是NaAlO 2溶液A.33%B.66%9. 向下列溶液中，通過量的A .澄清石灰水B. CaCl2溶液 C.10. 下列物質(zhì)有固定熔點(diǎn)的是A 鋼化玻璃B.過磷酸鈣11有一類物質(zhì)可表示為AI2O32SQ22H2O,A.混合物 B.含

10、氧酸C.硅酸鹽12. 過量的泥沙、純堿和生石灰熔化后生成水泥、玻璃、瓷器、C.消石灰這類物質(zhì)是一種D.鋁酸鹽混凝土、一種硅酸鹽產(chǎn)品。D.A.B.C.13. 2MgO-SiO2中的酸根離子是2-4-A.SiO 3BS2O614. 下列說法正確的是A.我國從唐代時(shí)期就能生產(chǎn)陶瓷C水泥、陶瓷的生產(chǎn)過程都需要混合、成型、4-C.SiO42-D.SiO2D. NaHCOs 溶液D 水玻璃B.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的坩堝、蒸發(fā)皿是陶瓷制品 干燥、冷卻D.敲打一塊石英之后，使之失去天然面而變成沒有規(guī)則幾何外型，但它仍是晶體15. 關(guān)于硅及其化合物的敘述中，不正確的是A.水玻璃可作粘合劑及耐火材料B.硅可做半導(dǎo)體材料C.

11、二氧化硅是光導(dǎo)纖維的原料D.氮化硅陶瓷是做電子元件的材料16.人造骨是一種具有生物功能的新型無機(jī)非金屬材料。它類似于人骨和天然牙的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。人造骨可以依靠從人體液中補(bǔ)充某些離子形成新骨?？稍诠趋澜雍辖缑娈a(chǎn)生分解、吸收、析出等反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與骨骼牢固結(jié)合。人遺骨植入人體內(nèi)需要吸收人體中（）離子形成新骨。2+ + A. Ca B. Cl C. Na D. Cl17.普通玻璃中 Na20占13%, CaO占11.7%, SiO275.3%用氧化物的形式表示普通玻璃的 是A.Na 2O -2CaO-6SiO2B.2Na2O CaO6SiO2C.Na2OCaO6SiO2D.2Na2O-3CaO-6SiO2

12、18下列說法摘自某科普雜志，你認(rèn)為無科學(xué)性錯(cuò)誤的是（）A 鉛筆芯的原料是重金屬鉛，兒童在使用時(shí)不可能用嘴吮咬鉛筆，以免引起鉛中毒B 一氧化碳有毒，生有煤爐的居室，可放置數(shù)盆清水，這樣可有效地吸收一氧化碳，防 止煤氣中毒C.汽水”澆灌植物有一定的道理，其中二氧化碳的緩釋，有利于作物的光合作用D 硅的提純與應(yīng)用，促進(jìn)了半導(dǎo)體元件與集成芯片業(yè)的發(fā)展，可以說硅是信息技術(shù)革命的催化劑”19. 純凈的碳酸氫鈣試樣在高溫下分解，當(dāng)剩余固體質(zhì)量為原試樣質(zhì)量的一半時(shí)，碳酸氫鈣的分解率是A . 50%B . 75%C . 92.7%D100% .20. 工業(yè)上制取金剛砂的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：SiO2+3CMsiC

13、+2CO f。在這個(gè)氧化還原反 應(yīng)中，氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為A . 1: 2B. 2: 1C. 5: 3D. 3: 521. 新型無機(jī)材料碳化鈦（TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等稱為非氧化物陶瓷， 合成這些物質(zhì)需在高溫下進(jìn)行，在合成工藝中必須注意A.通入充足的氧氣B.避免與氧氣接觸C.可在氮?dú)鈿夥罩泻铣蒁 .通入少量氧氣參考答案:1234567891011BDCADDBABCBC12131415161718192021ACDDACDDABC不論何時(shí)，都要盡可能讓思考與反省預(yù)見到突發(fā)的激情，這于審慎者可輕而易舉做到。心煩意亂之時(shí)，首先要做的就是意識(shí)到這一點(diǎn)。先控制住自己的情緒，下決心不再使之加劇。有了這種 高明的防范，就能很快終止怒氣。要懂得制怒之法，且止息于當(dāng)止之時(shí)：奔跑時(shí)停下來最難；狂怒時(shí)保持頭腦清醒也一樣難。過分激動(dòng)，不論程度高低，都會(huì)影響理智。一旦對(duì)發(fā)怒有了這種 警醒，就不會(huì)使你因怒氣而失控，也不會(huì)使你損害良好