无机非金属材料0.doc

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1、第三节无机非金属材料一、传统硅酸盐材料水泥主要原料主要设备反应条件普通水泥的主要成分主要性质粘土石灰石石膏（适量）水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3水硬性玻璃主要原料反应条件玻璃窑中发生的主要反应成分纯碱石灰石石英高温高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑高温CaCO3+SiO2==CaCO3+CO2↑Na2SiO3CaSiO3SiO2二、新型无极非金属材料1、特征：①能承受高温、强度高②具有电学特征③具有光学特征④具有生物特征2、①高温结构陶瓷

2、：氮化硅（碳化硅）陶瓷、氧化铝陶瓷②光导纤维针对性训练：1．下列材料不属于新型无机非金属材料的是（）A．氮化硅陶瓷B．人造刚玉C．光导纤维D．普通玻璃2．属于传统无机非金属材料特征的是（）A．耐高温B．抗腐蚀性C．光学特征D．生物功能3．对下列材料的特征及用途的说法不正确的是（）A．氧化铝陶瓷具有两性，可用来制造人造牙齿B．氮化硅陶瓷耐高温，且不易传热，可用来制造柴油机C．光导纤维导光的能力很强，是非常好的通讯材料D．人造刚玉硬度高，可用来制造刚玉球磨机4．关于氮化硅陶瓷的性能，下列说法不正确的是（）A．是一种超硬物质，本身

3、具有润滑性，并且耐磨B．抗腐蚀能力强，不与任何酸反应C．耐高温而且不易传热，抗氧化能力强D．高温时也能抗氧化，且能抗冷热冲击[例9]物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸，硝酸等强酸。A与纯碱熔融反应，生成化合物B，同时放出气体C；把气体C通过B的溶液中，则得到化合物D；D在干燥空气中转变为化合物E；将E加热又得到化合物A。试写出A、B、C、D、E的化学式：A____、B____、C____、D____、E____。　　分析：此题应根据对实验现象的分析，得出结论。A是不溶于硫酸、硝酸等强酸的高熔点化合物，它能与纯碱熔融反应，而

4、且放出气体C，可初步判断A可能是SiO2，B可能是Na2SiO3，C可能是CO2。若把CO2通过Na2SiO3溶液中，会得到胶状沉淀H4SiO4，H4SiO4在干燥空气中易脱水生成H2SiO3，H2SiO3只有加热才能生成SiO2。这些都是与题目所给出的实验现象相符合，这就证实A确实是SiO2。A判断出来了，其它物质的推断就迎刃而解。　　答案：A：SiO2、B：Na2SiO3、C：CO2、D：H4SiO4、E：H2SiO3　　[例10]下列关于二氧化硅的说法是否正确？简释理由。　　A．二氧化硅分子是由1个硅原子和两个氧原子构

5、成；　　B．二氧化硅又叫硅酐；　　C．二氧化硅与水化合生成对应水化物硅酸；　　D．二氧化硅为酸酐与碱反应不与酸反应；　　E．二氧化硅与碳酸钠反应生成CO2，所以硅酸酸性比碳酸强。　　分析：判断是非题，一般属于概念性知识多，判断的正确率决定于掌握知识的正确性和完整性。A错，二氧化硅为原子晶体，晶体是氧原子与硅原子个数比为2∶1的网状主体结构，没有分子，SiO2为化学式而非分子式；　　B对，二氧化硅是硅酸的酸酐；　　C错，二氧化硅是不溶于水的酸酐；　　D错，二氧化硅为酸酐，具有酸酐的通性，能于碱反应，但二氧化硅具有特性，可与氢氟

6、酸反应；　　E错，二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠是在高温，利用CO2的挥发性，促使反应完成，并不能说明硅酸酸性强于碳酸。　　答案：B　　[例11]（1）怎样用化学方法检验生石灰里混有的石英和石灰石？并写出有关的化学方程式。　　（2）怎样用一种试剂鉴别硅酸钠、硫酸钠、碳酸钠3瓶未知液？并写出实验现象及结论。　　分析：（1）生石灰的成分是氧化钙，若不含杂质，加盐酸能完全溶解并且无气体生成。加盐酸充分反应后仍有不溶于水的固体，说明有石英杂质存在。加盐酸溶解，但放出无色无味并能使石灰水变浑的气体，说明生石灰中含有石灰石。CaO＋2H

7、Cl=CaCl2+H2OCaCO3+2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O　　（2）三种未知液均为钠盐，故应根据酸根离子的特性选择鉴别方法。碳酸盐和硅酸盐都能与盐酸反应，但现象不同，所以能用盐酸鉴别。用三支小试管分别取三种未知液各少许，分别滴加稀盐酸，有气体生成的是碳酸钠溶液，有白色胶状沉淀生成的是硅酸钠溶液，无明显现象的是硫酸钠溶液。　　答案：见分析　　[例12]如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质）。将所选答案的编号填入在表内相应的空格内（如果不需要

8、外加试剂，则对应答案栏可空着）。　　1．可供选择的试剂：A．盐酸B．氢氧化钠溶液C．氧气D．水E．二氧化碳　　Ⅰ．可选用的操作：①水洗②加热③高温灼烧④过滤⑤结晶　　分析：可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟强碱反应，不跟酸（氢氟酸除外）反应；它受热不分解等性质。而三氧化二铁，碳酸