4.7 无机非金属材料（课件）-2024年高考化学一轮复习课件（全国通用）.pptxVIP

第7讲无机非金属材料;;1.硅元素在周期表中的位置

硅元素位于元素周期表第周期、第?族,处于金属与非金属的过渡位置。

2.硅单质

;3.二氧化硅;4.高纯硅的制备

石英砂 粗硅 SiHCl3 高纯硅

反应①:。?

反应②:。?

反应③:。?;(1)硅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)以下转化均能实现:SiO2 SiCl4Si();(5)SiO2晶体中存在若干硅氧四面体结构()();[规律小结]碳、硅单质的特殊性

(1)一般情况下,非金属单质为绝缘体,但硅为半导体。

(2)Si的还原性强于C,但C在高温下能还原出Si:SiO2+2CSi+2CO↑。

(3)非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂,且无氢气放出,但硅与强碱溶液反应只作还原剂,且放出氢气:Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑。

(4)非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4↑+2H2↑。;[易错警示]二氧化硅性质的特殊性;;2.传统无机非金属材料

(1)传统无机非金属材料主要包括水泥、普通玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料如下表。

(2)普通玻璃的生产

①反应原理

CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑、 。?

②主要成分:SiO2、CaSiO3、Na2SiO3。;二、新型无机非金属材料

1.硅和二氧化硅

新型无机非金属材料中有一些高纯度的含硅元素的材料,如单晶硅、二氧化硅等,其具有特殊的光学和电学性能,是现代信息技术的基础材料。

2.新型陶瓷;;3.碳纳米材料

(1)碳纳米材料是一类新型无机非金属材料,主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。

(2)三类碳纳米材料的比较;类别;(1)氮化硅陶瓷、超导陶瓷、透明陶瓷是新型无机非金属材料 ()

(2)合成纤维与光导纤维都是新型无机非金属材料()

(3)硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中();[易错警示]硅及其化合物用途的易错点

(1)用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅,计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。

(2)水晶、石英、玛瑙、硅石、沙子等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。

(3)传统无机非金属材料(陶瓷、水泥、普通玻璃)的主要成分是硅酸盐。;1.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是();[解析]鎏金饰品是用金汞合金制成的金泥涂饰器物的表面,经过烘烤,汞蒸发而金固结于器物上的一种传统工艺,其中不含硅酸盐,故A项不符合题意;

蒜头纹银盒中主要成分为金属银,其中不含硅酸盐,故B项不符合题意;

广彩瓷咖啡杯是由黏土等硅酸盐产品烧制而成的,其主要成分为硅酸盐,故C项符合题意;

铜镀金钟座是由铜和金等制作而成的,其中不含硅酸盐,故D项不符合题意。;2.[2021·重庆卷]“垃圾分类记心上,魅力山城新时尚”。下列可回收物中,主要成分为无机非金属材料的是 ()

A.普通玻璃B.不锈钢锅 C.矿泉水瓶D.棉麻织物;3.[2022·河北卷]定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是 ()

A.传统陶瓷是典型的绝缘材料 B.陶瓷主要成分为SiO2和MgO

C.陶瓷烧制的过程为物理变化 D.白瓷的白色是因铁含量较高;4.[2022·湖北卷]C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 ()

A.具有自范性 B.与C60互为同素异形体

C.含有sp3杂化的碳原子 D.化学性质与金刚石有差异?