第五章 第24讲　无机非金属材料.pptxVIP

;;;;1．单质硅

(1)硅元素的存在

硅元素在自然界中主要以______和______的形式存在。

(2)单质硅的物理性质及用途

晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，其结构类似于金刚石，熔、沸点很高，硬度大，导电能力介于导体和绝缘体之间，是良好的______材料。;(3)高纯硅的制备

;2．二氧化硅

;3．硅酸

;正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)硅元素在自然界中只以化合态的形式存在。()

(2)晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料。()

(3)用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化。()

(4)NaOH溶液不能用玻璃瓶盛放。()

(5)SiO2与NaOH溶液、氢氟酸都能发生反应，所以SiO2是两性氧化物。();1．（2024·河南开封模拟）下列关于硅及其化合物的叙述错误的是()

A．硅是良好的半导体材料

B．二氧化硅可用来生产光导纤维

C．硅酸的酸性比碳酸的酸性弱

D．常温下，硅的化学性质不活泼，不与任何物质反应

;解析：硅是良好的半导体材料，故A正确；光导纤维的主要成分为二氧化硅，故B正确；非金属性：SiC，硅酸的酸性比碳酸弱，故C正确；常温下，硅的化学性质不活泼，但硅可与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应，故D错误。

;2．（2024·辽宁沈阳重点高中联合体期中）下列有关硅及其化合物的说法中，不正确的是()

B．Si和SiO2均能与NaOH溶液反应生成硅酸钠

C.用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2

;解析：该反应中SiO2中的Si得电子，被还原，A正确；Si与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气，SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，B正确；二氧化硅无法直接与水反应生成硅酸，因此先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠溶液再与二氧化碳反应生成硅酸，C正确；碳酸酸性强于硅酸，D错误。

;3．晶体硅是一种重要的非金属原料，由粗硅制备纯硅的主要步骤如下：

②经过纯化的SiHCl3与过量H2在1000～1100℃下反应制得纯硅。

回答相关问题：

(1)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到SiHCl3（沸点为36.5℃），只含有少量SiCl4（沸点为57.6℃）和HCl（沸点为－84.7℃），提纯SiHCl3的方法为____。;(2)用SiHCl3与过量H2???应制备纯硅的装置如图所示（热源及夹持装置已略去）：

①在加热D装置前应先打开A装置中分液漏斗的活塞，目的是____________

______________。

②C装置中烧瓶需要加热，采用的方法是________。;;;2．新型无机非金属材料

新型无机非金属材料主要有高温结构陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、光导纤维等。

3．碳纳米材料

碳纳米材料是一类新型无机非金属材料。

(1)类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。

(2)用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。;材料类型;正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)工业生产水泥和玻璃均用到石灰石。()

(2)钢化玻璃与普通玻璃的主要成分不同。()

(3)瓷坩埚可用于加热熔化烧碱或纯碱。()

(4)石墨烯的电阻率低，热导率也低。()

(5)碳化硅俗称金刚砂，它可用于高温结构陶瓷的制作。();;解析：生产普通玻璃的原料是纯碱、石英砂和石灰石，A错误；玻璃是非晶体，没有固定的熔点，B正确；普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，C正确；玻璃塞中含有SiO2，它能够与烧碱溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠具有黏性，能够把瓶口和瓶塞黏在一起，故盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，D正确。

;2．（2024·河北示范性高中一模）青釉瓷是中国最早出现的一种瓷器，分析青釉瓷器文物发现：主体是石英，还有一定量的莫莱石(3Al2O3·2SiO2)及少量的Fe2O3、CaO和MgO。下列说法正确的是()

A．石英晶体存在硅氧四面体顶角相连的螺旋长链结构

B．陶瓷是由氧化物组成的传统无机非金属材料

C．CaO遇水会生成Ca(OH)2，所以青釉器不可盛水

D．青釉瓷器呈青色是因为瓷体中含有Fe2O3;解析：石英晶体是以硅氧四面体为基本结构单元，顶角相连形成螺旋长链结构，A正确；陶瓷的主要成分是硅酸盐，只是表示成氧化物形式，并不是以氧化物的形式存在，B错误；微量的CaO与硅酸盐在高温下熔合，青釉器可以盛水，C错误；Fe2O3是红棕色粉末状固体，青釉瓷的青色与Fe2O3无关，D错误。

;题组二新型无机非金属材料;解析：碳纳米管是碳的一种单质，属于新型无机非金属材料，在常温下碳单质化学性质稳定，A正确，C错误；碳纳米管具有纳米尺度的直径，比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，B正确；碳纳米管与金刚石都是碳的单质，二者