无机非金属材料的主角——硅重点知识归纳及典型习题

重 点 突 破

锁定高考热点 探究规律方法

熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质。

2．一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。

3．一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱氧化剂＋较弱

还原剂，而碳却能还原出比它更强的还原剂：SiO 2＋2C=====

高温Si ＋2CO ↑，FeO ＋C=====

高温Fe ＋CO ↑。 4．硅为非金属，却可以和强碱溶液反应，放出氢气：

Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。

5．一般情况，较活泼金属＋酸===盐＋氢气，然而Si 是非金属，却能与氢氟酸发生反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。

6．一般情况，碱性氧化物＋酸===盐＋水，SiO 2是酸性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。

7．一般情况，较强酸＋弱酸盐===较弱酸＋较强酸盐。虽然酸

性：H 2CO 3＞H 2SiO 3，却能发生如下反应：Na 2CO 3＋SiO 2=====

高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。

8．一般情况，非常活泼金属(Na 、K 等)才能够置换出水中的氢，

但C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2

。 9．一般情况，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如SO 3＋H 2O===H 2SO 4，但SiO 2不溶于水，不与水反应。

题组训练

1．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素()

A．在自然界中只以化合态的形式存在

B．单质常用作半导体材料和光导纤维

C．最高价氧化物不与酸反应

D．气态氢化物比甲烷稳定

解析该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性Si

答案 A

2．二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，硅及其化合物的转化见下图。下列说法中正确的是()

A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物B．SiO2和Si都是光导纤维材料

C．在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效

D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应

解析两性氧化物的定义为：与酸和碱反应均生成盐和水的氧化

物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CoCl2在吸水和失水状态下显示不同的颜色，C项正确；制取Si的过程中涉及了氧化还原反应，D项错误。

答案 C

3．青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一。青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸处理时，还原产物只有NO。下列说法中正确的是()

A．青石棉是一种易燃品且易溶于水

B．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：

Na2O·FeO·2Fe2O3·8SiO2·H2O

C．1 mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6 L 3 mol·L－1 HNO3溶液

D．1 mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5 L 2 mol·L－1HF溶液

解析根据青石棉的组成可知，该物质属于硅酸盐，不是一种易燃品且难溶于水，A项不正确；根据氧原子守恒可知应该是Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O，B项不正确；根据组成可知和硝酸作用生成2 mol硝酸钠、5 mol硝酸铁和1 mol NO，因此需要硝酸的物质的量是18 mol，选项C正确；和氢氟酸反应生成SiF4、NaF，物质的量分别是8 mol和2 mol，所以需要HF的物质的量是34 mol，D项不正确，答案选C项。

答案 C

4．硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献。请回答下列有

关问题： (1)硅原子的结构示意图为______________。

(2)下列物品或设备所用材料属于硅酸盐的是________(填选项字母)。

①长江三峡水泥大坝 ②光导纤维 ③陶瓷坩埚

④普通玻璃 ⑤硅太阳能电池

A ．①②③

B ．③④⑤

C ．②③④

D ．①③④

(3)下列说法正确的是________(填选项字母)。

A ．在粗硅的制取中发生2C ＋SiO 2=====高温2CO ↑＋Si ，硅被还原，

所以碳的还原性大于硅的还原性

B ．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中

C ．用SiO 2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CO 2

D ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====高温CO 2↑＋Na 2SiO 3

可知硅酸的酸性大于碳酸

(4)常温下，SiCl 4为液态，沸点为57.60 ℃，在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl 4中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl 4，应采用的方法是

________________________________________________________________________；

用化学方程式及必要的文字解释SiCl 4在空气中冒白雾的原因 ________________________________________________________________________。

解析解答本题应注意以下两点：①常见含硅化合物的成分及应用。②硅单质及其化合物的特性。

(2)水泥大坝为钢筋混凝土，其中的水泥为硅酸盐材料；光导纤维为SiO2；硅太阳能电池为晶体硅。

(3)依据元素周期律，硅的还原性大于碳，A项反应能发生是因为产物中有CO气体生成，使平衡向右移动，A项错误；硅酸钠是一种黏合剂，B项错误；D项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D项错误。

(4)SiCl4易水解，生成HCl，HCl吸收空气中的水蒸气，产生白雾。

答案(1)

(2)D

(3)C

(4)在干燥条件下蒸馏SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl，HCl遇水蒸气产生白雾

题组训练

5.用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()

33223

生CaCO3沉淀；B项，发生反应Na2SiO3＋2CO2(过量)＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，但H2SiO3不溶于过量CO2的水溶液；

C项，发生反应CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，HClO 能使品红溶液褪色；D项，依次发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。

答案 B

6．将CO2气体缓缓地通入到含KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中直到过量，生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。下列关于整个反应进程中的各种描述不正确的是() A．O～a段反应的化学方程式是Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O

B．b～c段反应的离子方程式是2AlO－2＋3H2O＋CO2===

2Al(OH)3↓＋CO2－3

C．a～b段与c～d段所发生的反应相同

D．d～e段沉淀的减少是碳酸钡固体的消失所致

解析根据化学反应原理和图象可知，O～a段发生反应的化学方程式是Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O，反应一开始就有沉淀产生；a～b段发生反应的化学方程式是2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O，沉淀的物质的量没有增加；b～c段发生反应的离子方程式是2AlO－2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO2－3，沉淀的物质的量继续增加，达到最大量；c～d段发生反应的离子方程式是CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO－3，沉淀的物质的量没有发生变化；d～e段发生反应的

化学方程式是BaCO3＋H2O＋CO2===Ba(HCO3)2，沉淀的减少是碳酸钡固体转化为可溶性的碳酸氢钡所致，综上所述，A、B、D项正确，C项错误。

答案 C

7．向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2，当通入气体为8.96 L(标况下)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量与通入CO2的体积关系图象正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)()

解析本题涉及的化学反应方程式：

Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O①

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O②

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3③

BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2④

当未通入CO2时，溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol OH－；当通入2.24 L CO2时，发生反应①，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.2 mol OH－；当通入4.48 L CO2

时，发生反应②，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.1 mol CO2－3；当通入6.72 L CO2时，发生反应③，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.2 mol HCO－3；当通入8.96 L CO2时，发生反应④，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol HCO－3。对比图象可知选项C正确。

答案 C

无机非金属材料的主角——硅重点知识归纳及典型习题

重 点 突 破 锁定高考热点 探究规律方法 熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质。 2．一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。 3．一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱氧化剂＋较弱 还原剂，而碳却能还原出比它更强的还原剂：SiO 2＋2C===== 高温Si ＋2CO ↑，FeO ＋C===== 高温Fe ＋CO ↑。 4．硅为非金属，却可以和强碱溶液反应，放出氢气： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。 5．一般情况，较活泼金属＋酸===盐＋氢气，然而Si 是非金属，却能与氢氟酸发生反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。 6．一般情况，碱性氧化物＋酸===盐＋水，SiO 2是酸性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。 7．一般情况，较强酸＋弱酸盐===较弱酸＋较强酸盐。虽然酸 性：H 2CO 3＞H 2SiO 3，却能发生如下反应：Na 2CO 3＋SiO 2===== 高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。 8．一般情况，非常活泼金属(Na 、K 等)才能够置换出水中的氢， 但C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2 。 9．一般情况，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如SO 3＋H 2O===H 2SO 4，但SiO 2不溶于水，不与水反应。 题组训练

1．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素() A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定 解析该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性Si

硅酮密封胶的基本知识

硅酮密封胶的基本知识 newmaker 室温硫化硅橡胶（RTV）是六十 年代问世的一种新型的有机硅弹性体，这种橡胶的最显著特点是在室温下无须加热、如压即可就地固化，使用极其方便。因此，一问世就迅成为整个有机硅产品的一个重要组成部分。现在室温硫化硅橡胶已广泛用作粘合剂、密封剂、防护涂料、灌封和制模材料，在各行各业中都有它的用途。室温硫化硅橡胶由于分子量较低，因此素有液体硅橡胶之称，其物理形态通常为可流动的流体或粘稠的膏状物，其粘度在100～1000000厘沲之间。 根据使用的要求，可把硫化前的胶料配成自动流平的灌注料或不流淌但可涂刮的腻子。室温硫化硅橡胶所用的填料与高温硫化硅橡胶类似，采用白炭黑补强，使硫化胶具有10～60公斤／厘米2扯断强度。填加不同的添加剂可使胶料具有不同的比重、硬度、强度、流动性和触变性，以及使硫化胶具有阻燃、导电、导热、耐烧蚀等各种特殊性能。室温硫化硅橡胶按其包装方式可分为单组分和双组分室温硫化硅橡胶，按硫化机理又可分为缩合型和加成型。因此，室温硫化硅橡胶按成分、硫化机理和使用工艺不同可分为三大类型，即单组分室温硫化硅橡胶、双组分缩合型室温硫化硅橡胶和双组分加成型室温硫化硅橡胶。 单组分和双组分缩合型室温硫化硅橡胶的生胶都是α,ω-二羟基聚硅氧烷;加成型室温硫化硅橡胶则是含烯基和氢侧基（或端基）的聚硅氧烷，因为在熟化时，往往在稍高于室温的情况下（50～150℃）能取得好的熟化效果,所以,又称低温硫化硅橡胶（LTV）。这三种系列的室温硫化硅橡胶各有其优缺点：单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便，但深部固化速度较困难；双组分室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热,收缩率很小，不膨胀，无内应力，固化可在内部和表面同时进行，可以深部硫化；加成型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要决定于温度，因此，利用温度的调节可以控制其硫化速度。 单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是靠空气中的水分来引发的。常用的交链剂是甲基三乙酰氧基硅烷,它的Si-O-C键很易被水解，乙酰氧基与水中的氢基结合成醋酸，而将水中的羟基移至原来的乙酰氧基的位置上，成为三羟基甲基硅烷。三羟基甲基硅烷极不稳定，易与端基为羟基的线型有机硅缩合而成为交链结构。平时，将含有硅醇端基的有机硅生胶与填料、催化剂、交链剂等各种配合剂装入密封的软管中，使用时由容器挤出，借助于空气中的水分而硫化成弹性体,同时放出低分子物。交链剂除甲基三乙酰氧基硅烷外，还可以是含烷氧基、肟基、胺基、酰胺基、酮基的硅烷。当与烷氧基交链后放出醇，称为脱醇型单组分室温硫化硅橡胶，当与肟基交链后生成肟，称为脱肟型室温硫化硅橡胶、因此，随着交链剂的不同，单组分室温硫化硅橡胶可为脱酸型、脱肟型、脱醇型、脱胺型、脱酰胺型和脱酮型等许多品种，但脱酸型是目前最广泛使用的一种。单组分室温硫化硅橡胶的硫化时间取决于硫化体系、温度、湿度和硅橡胶层的厚度，提高环境的温度和湿度，都能使硫化过程加快。在典型的环境条件下，一般15～30分钟后，硅橡胶的表面可以没有粘性，厚度0.3厘米的胶层在一天之内可以固化。固化的深度和强度在三个星期左右会逐渐得到增强。

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成．某校兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究． 下列有关说法不正确的是（） A．由Ⅱ可知X中一定存在SiO2 B．无法判断混合物中是否含有Na2O C．1.92 g固体成分为Cu D．15.6 g混合物X中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1 【答案】B 【解析】 途径a：15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液，所以是铜离子的颜色，但是金属Cu和盐酸不反应，所以一定含有氧化铁，和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，4.92g固体和氢氧化钠反应后，固体质量减少了3.0g，所以该固体为二氧化硅，质量为3.0g，涉及的反应有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，又Cu与NaOH不反应，1.92g固体只含Cu；结合途径b可知15.6gX和足量水反应，固体质量变为6.4g，固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g，固体中一定还有氧化钠，其质量为9.2g， A．由以上分析可知X中一定存在SiO2，故A正确； B.15.6gX和足量水反应，固体质量变为6.4g，只有氧化钠与水反应，混合物中一定含有Na2O，故B错误； C．Cu与NaOH不反应，1.92g固体只含Cu，故C正确； D．设氧化铁的物质的量是x，金属铜的物质的量是y，由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出：Fe2O3～2Fe3+～Cu，则160x+64y=6.4，64y﹣64x=1.92，解得 x=0.02mol，y=0.05mol，所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g，金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g，则原混合物中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1，故D正确； 【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算，侧重于学生的分析和计算能力的考查，为高考常见题型，注意掌握检验未知物的采用方法，能够根据反应现象判断存在的物质，注意合理分析题中数据，根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量，难度中等． 2．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（） ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

《无机非金属材料的主角——硅》

时间：45分钟分值：100分 一、选择题(每小题4分，共48分) 1 .我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，用来对月球土壤中14种元素的分布及含量进 行探测等。月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土中就含铁单质上亿吨，月 球上的主要矿物有辉石［CaMgSi 2O6卜斜长石［KAISi 3O8］和橄榄石［(Mg , Fe)2 SiO4 ］等，下列说法或分析不正确的是() A .辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B .斜长石的氧化物形式可表示为：K2O ? Al 2O3 ? 6SiO 2 C .辉石、斜长石和橄榄石都可用于冶炼金属 D .月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱 ［解析］铁的活动性是不会改变的，只是月球上没有氧气，故在月球上存在游离态铁。 ［答案］D 2 .下列关于硅及其化合物的叙述中，错误的是 A .硅是良好的半导体材料 咼温 B .二氧化硅能与石灰石反应：SiO2 + CaCO 3 =====CaSiO 3 + CO 2 f 咼温 C .可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2 + 2C=====Si + 2CO f D .水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO 3和SiO 2 ［解析］本题考查硅及其化合物。水泥的主要成分为硅酸三钙(3CaO ? SiO 2)、硅酸二钙(2CaO ? SiO 2)、铝酸三钙(3CaO ? Al 2O3)，而Na z SiO 3、CaSiO 3 和SiO 2 为玻璃的主要成分。 ［答案］D

3 .下列叙述中正确的是() A .进行H20和H 2S的热分解实验，可确定S、O两种元素的非金属性强弱 B .根据同浓度的NaCI和NaF溶液的pH，可确定F、CI两元素的非金属性强弱

(完整版)无机非金属材料的主角硅题目及答案

第一节无机非金属材料的主角—硅（B） 一、选择题：（本小题共11小题，每小题5分，共55分） 1．下列说法正确的是（） A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃可得硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子 2．下列关于碳和硅的叙述中不正确的是（） A．金刚石和晶体硅都是原子晶体 B．地壳中硅元素比碳元素含量多 C．自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多 D．碳和硅的氧化物都是分子晶体 3．下列说法正确的是（） A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃中可得到原硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D．因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强4．10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（） A．KHCO3和MgCO3B．MgCO3和SiO2 C．K2CO3和SiO2D．无法确定 5．下列物质中不与二氧化硅反应的是（） A．烧碱B．氢氟酸C．硝酸D．生石灰6．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨（） A．有剧毒B．易燃、易爆C．能导电D．有放射性7．下列关于二氧化硅的说法中，错误的是（） A．二氧化硅也叫硅酐 B．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成

C．不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸 D．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物8．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是（） A．50％B．75％C．92.7％D．100％ 9．二氧化硅是酸酐的原因是（） A．它溶于水得相应的酸 B．它对应的水化物是可溶性强酸 C．它与强碱溶液反应只生成盐和水 D．它是非金属氧化物 10．下面关于硅的叙述中，正确的是（） A．硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应 B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位 C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在 D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料 11．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是（） A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出 B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成 D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解 二、填空题：（40分） 12．实验室中盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为（用化学方程式表示）___________________________。 13．物质A是一种高熔点化合物，不溶于H 2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸； C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的 转化如右图，试推断： A．________；B．_______；C．_______；D．________；E．________。 14．有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应： （1）C与烧碱溶液反应生成A和水；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；

《无机非金属材料的主角──硅》 教学设计教学资料

《无机非金属材料的主角──硅》教学设 计

《无机非金属材料的主角──硅》教学设计 1．指导思想与理论依据 高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际，关注化学发展的前沿，注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系，高度重视实验与探究，倡导自主、探究、合作的学习方式。 因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，而是注重STS教育，从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的学习。 2．教学内容分析 （1）主要内容 本课时位于化学必修1的第四章第一节，主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是： 本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。 （2）地位与作用 硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，本节教学采用主线为“硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)”的纵向学习方法，有别于第三章的横向对比学习法，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料，同时，也为以后学习选修模块2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的发展”奠定了知识基础。 本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切，知识面广，趣味性强，能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地体现了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。 （3）教材处理 本节课从生活中常见的干燥剂入手，创设问题情景，激发学生的学习兴趣和求知欲，进而主动接受学习任务；通过探究实验，体验硅酸的制取，进一步了解硅胶和变色硅胶；通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点，认识二氧化硅的结构，采用比较的方法学习SiO2的化学性质，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值，深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因，激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望，全面体现化学课程的科学教育功能。

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．下列叙述正确的是 ①久置于空气中的氢氧化钠溶液，加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体，但不能干燥氨气、二氧化氮气体 ③Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 ④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 ⑤浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质 A．①④⑤B．①⑤⑥C．②③④D．④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 试题分析：①久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反应生成变为碳酸钠，碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳，①正确；②浓硫酸具有吸水性和强氧化性，浓硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有还原性的气体，不能干燥还原性的碘化氢气体，不能干燥碱性气体如氨气等，②错误；③红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，没有碱生成，③错误；④玻璃、水泥主要成分是硅酸盐，都是硅酸盐制品，水晶的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐制品，④错误；⑤浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性，浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性，⑤正确；⑥氯化铁属于强酸弱碱盐，溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl，加热促进水解，氯化铁胶体加热会聚沉，两者均产生红褐色沉淀氢氧化铁，灼烧后产物都是三氧化二铁，⑥正确．答案选B。 考点：考查常见物质的性质与用途。 2．下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是（） ①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的H2SO4 ③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CO2 ⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸． A．①②③B．①②⑤C．①②③⑤D．①③⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 ①中发生的反应是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaHCO3比Na2CO3溶解度小但质量大，且反应中中消耗H2O，所以有沉淀析出且不溶解，符合；②向Fe(OH)3胶体中加入H2SO4首先发生胶体的聚沉，出现Fe(OH)3沉淀，H2SO4过量，Fe(OH)3与H2SO4反应而溶解，不符合；③硝酸钡溶液中通入二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，能氧化亚硫酸为硫酸，溶液中生成硫酸钡沉淀，现象是只生成沉淀，③符合；④向澄清石灰水中通入过量的CO2，先生成碳酸钙沉淀，后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液，反

无机非金属材料的主角硅习题及答案

第四章非金属及其化合物 第一讲无机非金属材料的主角——硅 (计时：45分钟满分：100分) 一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分) 1．下列说法中，不正确的是() A．SiO2是酸性氧化物，但不与水反应 B．泡花碱属于盐类 C．明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒 D．玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料 解析明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体，其具有吸附作用，可以净水但不能杀菌、消毒；漂白粉具有强氧化性，具有杀菌、消毒作用。 答案 C 2．下列关于硅的说法中，不正确的是() A．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体 C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 解析晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应，加热至一

定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。 答案 C 3．下列离子方程式不正确的是() A．向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳：2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O B．向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳：CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO－3 C．向水玻璃中通入少量二氧化碳：SiO2－3＋CO2＋2H2O===H4SiO4↓＋CO2－3 D．向氢氧化钠溶液中加入硅：Si＋2OH－＋H2O===SiO2－3＋2H2↑ 解析向烧碱溶液中通入过量的CO2的离子方程式为OH－＋CO2===HCO－3，A项错误。 答案 A 4．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是() A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B．硅可由二氧化硅还原制得 C．低温时硅与水、空气、盐酸、硝酸、硫酸不反应，但能与氢氟酸反应 D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅 解析自然界中无单质硅存在。 答案 D

表面活性剂的基本知识

表面活性剂的基本知识(2009/08/30 22:46) 表面活性剂的基本知识 12.9.1 表面活性剂的基本性质 表面活性剂分子结构的特点是具有不对称性，即由一亲水基和另一憎水基（或称亲油基）组成。例如棕榈酸钠（C15H31COONa）的结构可分为如图12-31所示的亲水基和憎水基部分： 图12-31 棕榈酸钠的两亲性结构 表面活性剂的用途十分广泛，以下仅就其基本性质、结构和主要应用方面作一简单介绍。 实验证实，在低浓度时，溶液的表面力随着浓度增大近乎线性地下降，然而，在高浓时，则表现出不同寻常的物理性质。如图12-32所示，当达某一界限浓度时，某些物理性质如表面力、比电导、摩尔电导、渗透压以及浊度等，都发生了突然的变化。其中，渗透压随浓度增大的幅度反常地变低，说明在溶液中有某种缔合现象发生；而溶液比电导仍然随浓度增大而增大，说明电离作用还在继续进行。麦克拜因认为这种象是"反常"的行为可用"胶束"（Micelles）的形成解释之。在水溶液中十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根阴离子和钠离子，前者既有吸附于表面上让其憎水基朝着空气而亲水基朝着水相的倾向，也存在着形成如图12-33所示的憎水基朝而亲水基朝外的"胶

束"的倾向。当表面活性剂浓度低时，表面活性离子多数集结于表面上，少数溶于溶液中形成小型胶束。而达一定界限浓度时，表面活性离子无法再进入表面层，只能采取形成胶束的形式以使体系趋于稳定。（参考图12-34(动画观看)）。胶束相当于一种"缔合分子"，故"缔合现象"使渗透压随浓度变化规律发生明显的变化。然而尽管发生缔合现象，十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根离子和钠离子的过程仍在继续，故电导仍不断增大（图12-30）。 相当于图12-30所示各项物理性质产生突变的浓度，称为"临界胶束浓度"以"C.M.C"表示。临界胶束浓度在实验中往往表现为并非一敏锐的浓度值，而为一狭窄的浓度区域。298K 时十二烷基硫酸钠的C.M.C 值约为0.008mol·dm-3 。 根据条件不同，可形成各种不同形状的胶束，如图12-35所示。 图12-33 球状胶束 图12-34 胶束形成过程与表面活性剂浓度的关系 图12-35 各种胶束形状实例

有机硅及其改性涂料

有机硅及其改性涂料 简介：有机硅树脂涂料是以有机硅树脂或改性有机硅树脂为主要成膜物质，是一种元素有机涂料，简称有机硅涂料。元素有机涂料是由元素有机聚合物为主要成膜物质的涂料总称，包括有机硅、有机钛、有机氟、有机铝、有机锆涂料等。其中，有机硅树脂涂料产量最大。元素有机涂料是介于有机高分子和无机化合物之间的一种化合物，具有特殊的热稳定性、绝缘性，耐高温、耐化学品性、耐水、耐候性等特点，广泛地应用于国防工业、电器工业等行业。 性能：有机硅树脂涂料的性能如下： 有机硅树脂涂料是一种价格较贵的耐热性、耐寒性、耐候性突出的绝缘涂层。 ①有机硅树脂涂料的耐热性强 这是有机硅树脂涂料最大的特点。纯有机硅树脂清漆可耐200-250℃高温，当与片状铝粉、玻璃料、耐热填料等配制的涂料可耐300-700℃高温，改性有机硅树脂与耐高温颜料可制得耐200-300℃高温的涂料。漆膜干燥后耐沸水煮和耐过热水蒸气。 ②有机硅树脂涂料的耐候性优异 纯有机硅树脂涂料在-50℃条件下仍然具有较好的冲击强度和柔韧性，采用聚酯改性后，可在低温-80℃下使用。 ③有机硅树脂涂料的绝缘性突出 在高温和潮湿条件下具有较好的电绝缘性，可达H级，击穿电压达60-100kV/mm。 ④有机硅树脂涂料的耐化学腐蚀性较强 在100℃，3%碱液浸泡100h或者5%盐水浸泡70h条件下漆膜无变化。但耐稀盐酸、稀硫酸腐蚀性能不佳，以及耐油性不强，可做润滑油，遇汽油会变软。 ⑤有机硅树脂涂料的防霉性较高 有机硅树脂涂料不含油的成分，霉菌无法在漆膜上生存，防霉性能较好。 ⑥有机硅树脂涂料的附着力较好 有机硅树脂涂料适合以钢铁、玻璃、铝为基体。 ⑦有机硅树脂涂料的固化温度高 多数有机硅树脂涂料需要高温烘烤。 ⑧有机硅树脂涂料的耐有机溶剂差。 ⑨纯有机硅树脂涂料黏度低，与颜料制成的磁漆易沉淀。 表1列出了云母粘结绝缘漆的主要性能指标。 表1云母粘结绝缘漆的主要性能指标 分类： （1）按涂料组分 有机硅树脂涂料可分为纯有机树脂涂料和改性有机硅树脂涂料。 纯有机硅涂料是纯有机硅树脂溶于二甲苯而形成的，具有较好的耐热性、耐候性、耐蚀

考研复试题库无机非金属材料工艺学

一、名词解释 1.无机非金属材料无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、 以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。 2.玻璃玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。其内能和构形熵高于相应的晶体，其结构为 短程有序，长程无序。 3.水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将 砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。 4.陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制 成的产品。是陶器和瓷器的总称。 5.澄清剂凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃黏度，促进排除玻璃液中气泡的物质称 为澄清剂。 6.胶凝材料凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械 强度的物质，统称为胶凝材料，又称胶结料。 7.烧成烧成通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。其实质是将粉料集合体 变成致密的、具有足够强度的烧结体，如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。 8.玻璃形成体能单独形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物，称为玻璃的网络形成 体。如SiO2，B2O3和P2O5等。 9.水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料称为水硬性胶凝材料，如各种水 泥等。 10.玻璃的化学稳定性玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力，统称为玻璃 的化学稳定性。 11.凝结时间水泥从加水开始到失去流动性，即从流体状态发展到较致密的固体状态，这个过程所需要 的时间称凝结时间。 12.玻璃调整体凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外 体。它们往往起调整玻璃一些性质的作用。常见的有Li2O，Na2O，K2O，MgO，CaO，SrO和BaO等。 13.坯、釉适应性坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开 裂、不剥脱的能力。 14.假凝假凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就 显示凝结。假凝放热量极微，而且经剧烈搅拌后，浆体又可恢复塑性，并达到正常凝结，对强度并无不利影响；但仍会给施工带来一定困难。 15.水泥混凝土由水泥、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料，经合理配合的混合料， 加水拌合硬化后形成具有凝聚结构的材料。 16.急凝急凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就显 示凝结。急凝放热，急凝往往是由于缓凝不够所引起，浆体已具有一定强度，重拌并不能使其再具塑性。 17.玻璃熔化玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的 过程。 18.玻璃中间体一般不能单独形成玻璃，其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物，称之为中间 体，如 A12O3，BeO，ZnO，镓Ga2O3，TiO2、PbO等。 19.IM 铝率又称铁率，其数学表达式为： IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的 质量比，也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 20.萤石含率萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比，即：萤石含率=萤石含量×CaF2含量/ 原料总量×100％ 21.煅烧指物料经过高温，合成某些矿物或使矿物分解获得某些中间产物的过程。 22.SM 硅率，又称为硅酸率，其数学表达式是：SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量

有机硅耐高温材料的研究

有机硅耐高温涂料的研究 摘要:以两种通用牌号的有机硅树脂为基料，制备出一种能耐700℃的高温涂料，并对低熔点玻璃粉、滑石粉、铝粉和硅烷偶联剂在有机硅耐高温涂料中的作用机理以及对涂料性能的影响进行了讨论。试验发现，有机硅树脂、低熔点玻璃粉、铝粉、滑石粉、硅烷偶联剂质量分别为30~50g,20~ 30g,1.5~ 6.0g,10g和1.5g时涂层性能最佳。 耐高温涂料应用广泛，在高炉、焦炉、烧结机等设备的外表面抗氧化保护中起着重要的作用另外，石油精制炉、铝精炼炉、发动机排气系统、农机、摩托车的消声器等都长期在很高的温度下工作，高温腐蚀严重，也需要采用耐高温涂料加以保护。据报道，目前国外已研制出最高耐1427 °C的耐高温涂料。但我国这方面的研究较弱，能耐700℃高温涂料的报道较少。目前这方面的产品主要依靠进口，每年消耗大量外汇。有机硅高温涂料是耐高温涂料的一个主要品种。它通常是以有机硅树脂为基料，配以各种耐高温颜填料制得。毫无疑问，有机硅树脂的种类和基本特性对涂料的耐高温性能有着非常大的影响，除此之外，颜填料的选择和配方优化也会影响涂料的性能。目前文献报道基本是侧重于有机硅树脂的合成改性，而忽视了各种高温颜填料、助剂的作用。本论文则以两种通用牌号的有机硅树脂为基料，系统地研究了各种耐高温颜填料与有机硅树脂的复配作用，通过配方的优选，制备了一种能耐700℃的高温涂料，并讨论了颜填料的具体作用和合适配比。

1试验部分 1. 1实验原料 苯甲基硅树脂，固体质量分数50%，中国蓝星公司，工业品;硅酮树脂sn-330，固体质量分数50%，台湾德千公司;硅烷偶联剂、酞酸酷均为工业品;三氧化二铬、云母粉、滑石粉、硬脂酸铝、偏硼酸钡、瓷土、铝粉、低熔点玻璃粉均为工业级。 1. 2实验方法 1. 2. 1制漆将经过筛选的颜填料、增强剂、添加剂及适量溶剂，加入树脂基料中，用球磨机研磨成符合细度要求的漆浆。 1.2.2制板将上述漆浆刷涂到经处理过的马口铁板或钢板上，晾干备用。 1.2.3高温处理将上述刷涂有耐高温涂料的马口铁板或钢板置于箱式电炉中，采用程序升温的方法升温至一定温度，取出并冷却至室温后，进行性能测试和分析。 1. 3性能测试 1. 3. 1热性能检测方法①耐热性能参照日本相关标准，将试片于180℃烘烤2h后，放入电位差计核对的恒温箱式电炉中，按5 °C /min升高温度，随炉温到实验要求温度开始计时，试样经过持续高温后，取出，冷至室温( 25℃)，用放大镜观察涂层表面状况，如无龟裂、脱落现象，即说明涂层耐热性能良好。图令热交变性能参照企业标准，将试片随炉升温到预定温度，经过一段时间高温后，取出，冷至室温( 25℃)，观察试片表面状况，反复多个周期直至涂层破坏。

环氧树脂基本知识

环氧树脂及环氧树脂胶粘剂的基本知识 （一）、环氧树脂的概念： 环氧树脂是指高分子链结构中含有两个或两个以上环氧基团的高分子化合物的总称，属于热固性树脂，代表性树脂是双酚A型环氧树脂。 （二）．环氧树脂的特点（通常指双酚A型环氧树脂） 1．单独的环氧树脂应用价值很低，它需要与固化剂配合使用才有实用价值。 2．高粘接强度：在合成胶粘剂中环氧树脂胶的胶接强度居前列。3．固化收缩率小，在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如： 酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3% 若经过改性加工后的环氧树脂胶收缩率可降为0.1—0.3%，热膨胀系数为6.0×10-5/℃ 4．耐化学性能工好：在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用两年；而在50%H2SO4和10%HNO3常温浸泡半年；10%NaOH（100℃）浸泡

一个月，性能保持不变。 5．电绝缘性优良：环氧树脂的击穿电压可大于35kv/mm 6．工艺性能良好、制品尺寸稳定、耐性良好和吸水率低。 双酚A型环氧树脂的优点固然好，但也有其缺点： ①．操作粘度大，这在施工方面显的有些不方便 ②．固化物性脆，伸长率小。 ③．剥离强度低。 ④．耐机械冲击和热冲击差。 （三）．环氧树脂的应用与发展 1．环氧树脂的发展史： 环氧树脂是1938年由P.Castam申请瑞士专利，由汽巴公司在1946年研制出最早的环氧粘接剂，1949年美国的S.O.Creentee研制了环氧涂料，我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产。 2．环氧树脂的应用： ①涂料工业：环氧树脂在涂料工业中需用量最大，目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。可广泛用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。 ②电子电器工业：环氧树脂胶可用于电气绝缘材料，例如整流器、变压器的密封灌注；电子元器件的密封保护；机电产品的绝缘处理与粘

无机非金属材料的主角硅

无机非金属材料的主角——硅 硅元素简介 ?在元素周期表的位置：ⅣA族，在碳的下方 ?硅的化学性质：不易失也不易得电子，主要形成四价的化合物。亲氧元素 一、二氧化硅和硅酸 ?1、二氧化硅 （1）二氧化硅在自然界的多种存在形态水晶玛瑙 （2）二氧化硅晶体的结构flash动画 （2）物理性质熔点很高，质地坚硬，纯二氧化硅的透明度很高。 （3）化学性质很不活泼酸性氧化物 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（用HF刻蚀玻璃） SiO2+CaO ====（条件高温）CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ?2、硅酸 （1）实验室制取硅酸Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 思考：根据所观察的现象判断硅酸钠溶液有什么性质？ 硅酸具有什么物理、化学性质？ 为什么盐酸能与硅酸盐反应制取硅酸？ ?（2）硅酸的性质 物理性质不溶于水，浓度较小时形成硅酸溶胶， 浓度较大时形成软而透明、胶冻状的硅酸凝胶。 化学性质一种极弱的含氧酸，可溶于强碱溶液生成硅酸盐。 硅胶的形成及用途硅酸凝胶干燥脱水形成硅胶。 多孔——催化剂的载体吸水能力强——干燥剂 二、硅酸盐 ?1、硅酸盐概述 主要由硅、氧和金属组成的化合物的总称。一般不溶于水，化学性质稳定。 ?2、硅酸钠水溶液俗称水玻璃。可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。 实验：Na2SiO3的防火作用 ?3、土壤胶体胶体颗粒表面积大，带负电，有保肥作用 ?4、传统的硅酸盐材料陶瓷 ?玻璃主要原料：石英、碳酸钠、石灰石 ?水泥主要原料：粘土、石灰石 5、具有特殊功能的含硅材料 ?碳化硅：硬度大——砂轮、砂纸的磨料 ?硅钢：高导磁性——变压器铁芯 ?硅橡胶：在高温或低温下都能保持良好的弹性——制造火箭、导弹、飞机的零件；绝缘材料?分子筛：具有均匀微孔结构——吸附剂和催化剂 三、硅单质分无定形硅和晶体硅 1、晶体硅的性质结构类似金刚石灰黑色固体，有金属光泽 熔点高、硬度大、脆，导电性介于导体和绝缘体之间 常温下化学性质、不活泼 2、用途良好的半导体材料——计算机芯片、光电池（太阳能电池） 1

有机硅涂料

有机硅涂料 简介： 有机硅涂料是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称，是以有机硅聚合物或其改性聚合物为主要成膜物质的涂料，具有优良的耐热、耐寒、耐电晕、耐辐射、憎水、耐沾污、耐化学腐蚀、电绝缘性和弹性等特殊性能，近年来在产品的改性及应用上得到了迅速发展。 如用有机硅树脂在建筑物表面形成一层膜材料，可有效提高建筑物表面的耐候性能（耐风蚀性能、耐雨水浸泡及耐酸雨侵蚀能力），对高档建筑，特别是古建筑保护具有一定的实际应用价值。有机硅弹性乳胶建筑装饰涂料，操作简便易控制，产品性能稳定，具有良好的粘结性、耐老化性、耐候性、不透水性和伸缩性，适应不良因素引起的墙面开裂和季节性台风、雨水压力的渗透。弹塑性有机硅“三防”涂料在室温下储存稳定性好，加入催干剂后可在室温下固化成膜，在电器、电子、石油、医药等行业中可用于电容器的防潮处理，陶瓷多孔材料的浸渍，石油仪器的防护涂敷，用作QM型心脏起搏器的保护材料，有机硅改性聚氨酯涂料等。 有机硅树脂： 有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物，在有机溶剂如甲苯存在下，在较低温度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物，通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸，中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚，最后形成高度交联的立体网络结构。有机硅树脂具有良好的性能，其与一般油基树脂的性能比较见下表。 有机硅树脂涂料： ?“呼吸”性有机硅防水涂料

墙体材料吸收水分会对墙体本身造成严重破坏，墙体内水分需要借助一个畅通的通道以水蒸气的形式从墙体材料中挥发。因此，降低建筑材料的吸水率，赋予外墙材料“呼吸”功能，是提高建筑物装饰、防水性能的重要途径。有机硅涂料以带有一定反应活性基团的有机聚硅氧烷为主要成膜物，其主链结构具有较强的化学亲和力，且大分子上的少量活性基团在成膜过程中与硅酸盐基材中的羟基反应。因该涂料未封闭毛细管通道，基材内部的水分能够及时向外扩散，保证基材具有良好的“呼吸”功能，该涂料可用于高档建筑物的外墙防护。用有机硅树脂在建筑物表面形成一层膜材料，可有效提高建筑物表面的耐候性能（耐风蚀性能、耐雨水浸泡及耐酸雨侵蚀能力），对高档建筑特别是古建筑保护具有一定的实际应用价值。 ?有机硅弹性装饰涂料 有机硅乳胶弹性装饰涂料是在丙烯酸树脂中引入有机硅键，聚合成新型成膜物质。有机硅的加入提高了丙烯酸树脂的耐候性和耐久性，涂膜延伸率达到300%-700%，掩盖墙面微小裂纹，提高了涂料涂层的装饰功能。一般采用多步乳液聚合法制备成复合聚合物乳胶液，其中心为硬树脂。同普通胶渣比，涂膜的弹性和耐水性更好，光泽和硬度更高，耐沾污性也相当高，是一种很有发展前途的功能性涂料。反应性硅乳胶溶液由其生胶、交联剂及催化剂在一定条件下聚合而成，该溶液失水后能在常温下进行交联反应，形成具有网状结构的硅乳胶整体薄膜。 有机硅弹性乳胶建筑装饰涂料，操作简便易控制，产品性能稳定，具有良好的粘结性、耐老化性、耐候性、不透水性和伸缩性，适应不良因素引起的墙面开裂和季节性台风、雨水压力的渗透。 ?弹塑性有机硅“三防”涂料 在目前所有“三防”涂料中，弹塑性有机硅“三防”涂料的综合性能最好，具有可室温或低温固化、施工方便的特点。固化后的涂层既有橡胶的柔韧性，又有平滑透明的表面，并具有耐高低温冲击、高频介电性能好、“三防”性能出色等优点，可满足整机高、低频段及混合电路的保护涂敷。 该涂料是线型聚硅氧烷和有机硅树脂的嵌段共聚物，采用线型聚硅氧烷在催化剂作用下与不同有机硅单体在溶剂存在下共缩聚而制得。它是一种树脂含量为50%-60%的二甲苯溶液，在室温下储存稳定性好，加入催干剂后可在室温下固化成膜，在电器、电子、石油、医药等行业中可用于电容器的防潮处理，陶瓷多孔材料的浸渍，石油仪器的防护涂敷，用作QM型心脏起搏器的保护材料等。由于其良好的透明性、抗尘性、耐大气老化、耐紫外线老化等性能，还是太阳能电池进行外玻璃封装的理想材料。 有机硅树脂涂料施工： ①基层处理：基层表面要求平整，不允许有凹凸不平起砂等现象。 ②接缝处理：如屋面有3mm以上裂纹、应填密封材料，然后再涂刮涂层。 ③涂刮涂层：施工可采用滚、刮、涂、刷均可以，一般涂刮3-4道，每道涂刮参考用量0.8-1.0Kg/m2。 ④涂膜总厚度在1.5mm以上，每涂间隔时间为2-12h(具体视天气情况而定)。涂料中间可加1-2层玻纤布或其它胎体材料。

无机非金属材料的主角

4.1 无机非金属材料的主角—硅 一、硅（Si） 情境引导 么？。 3、你能举出具体含碳、硅的常见物质吗？ 例如： 二、二氧化硅（SiO2） （一）二氧化硅结构及物性 1、思考与交流： 根据你的生活经验请分析以下问题：二氧化硅具有哪些物理性质？ 物理性质： 这些性质是由决定的 2、阅读及填空：请通过科学视野部分内容分析一下二氧化硅的结构有什 么特点？ 二氧化硅晶体中每1个Si原子周围结合个O原子，在中心, 在四个顶角. 同时每1个O原子与个Si原子相结合。二氧化硅晶体是以硅原子与氧原子个数比为组成的结构的晶体,因此通常用SiO2来表示二氧化硅的组成. （二） SiO2的化学性质

1、知识回顾 2、思考与交流： （1）SiO2能与水反应生成相应的酸吗？为什么？ 。 请结合酸性氧化物的特点思考： SiO2能与或反应。有关化学方程式为： 、 （2）SiO2的特性： SiO2只能与反应，这是SiO2的特性。化学方程式为 利用此反应，HF可以在玻璃上雕刻花纹。 （3）SiO2弱氧化性高温 SiO2+2C == Si+2CO↑ （4）.与某些盐反应 高温 SiO2 + Na2CO3 == Na2SiO3+CO2↑ 高温 SiO2 + CaCO3 == CaSiO3+CO2↑ 问题与探究： ①、为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ （Na2SiO3有粘性）。 ②、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？。 ③、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性 氧化物.是否正确?。 练习2、①、下列物质中主要成分不是SiO2的是( ) A水晶 B玛瑙 C硅石 D硅胶 ②、下列物质中,能够与NaOH溶液反应的是( ） A 碳酸钠B硅酸钠C二氧化硅D氢氧化铝 ③、熔融烧碱应选用的器皿（） A、生铁坩埚 B、普通玻璃坩埚 C、石英坩埚 D、陶瓷坩埚

无机非金属材料总结(完整版)

第一章 1. 粘土的定义：是一种颜色多样，细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。 粘土是自然界中硅酸盐岩石（主要是长石）经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状矿物，是多种微细矿物和杂质的混合体。 2. 粘土的成因：各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化，水解，热液蚀变等作用可变为粘土。一次粘土（原生粘土）风化残积型：母岩风化后残留在原地所形成的粘土。（深层的岩浆岩（花岗岩、伟晶岩、长石岩）在原产地风化后即残留在原地，多成为优质高岭土的矿床，一般称为一次粘土）。 二次粘土（次生粘土）沉积型：风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后，在低洼地方沉积而成的矿床，成为二次粘土。 一次粘土与二次粘土的区别： 分类化学组成耐火度成型性 一次粘土较纯较高塑性低 二次粘土杂质含量高较低塑性高 3. 高岭土、蒙脱土的结构特点： 高岭土晶体结构式：Al4[Si4O10](OH)8，1:1型层状结构硅酸盐，Si-O四面体层和Al-(O,OH)八面体层通过共用氧原子联系成双层结构，构成结构单元层。层间以氢键相连，结合力较小，所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。 蒙脱土（叶蜡石）是2:1型层状结构，两端[SiO4]四面体，中间夹一个[AlO6]八面体，构成单元层。单元层间靠氧相连，结合力较小，水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间水，层间水的数量是可变的。 4. 粘土的工艺特性：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、收缩、烧结性。 1)可塑性：粘土—水系统形成泥团，在外力作用下泥团发生变形，形变过程中坯泥不开裂， 外力解除后，能维持形变，不因自重和振动再发生形变，这种现象称为可塑性。 表示方法：可塑性指数、可塑性指标 可塑性指数（w）：W=W2-W1W降低——泥浆触变厚化度大，渗水性强，便于压滤榨泥。 W1塑限：粘土或（坯料）由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 W2液限：粘土或（坯料）由粉末状态进入流动状态时的含水量。 塑限反映粘土被水润湿后，形成水化膜，使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。 塑限高，表明粘土颗粒的水化膜厚，工作水分高，但干燥收缩也大。 液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。W2上升表明颗粒很细，在水中分散度大，不易干燥，湿坯强度低。 可塑性指标：在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，也可以以这时的相应含水率表示。 反应粘土的成型性能：应力大，应变小——挤坯成型；应力小，应变大——旋坯成型根据粘土可塑指数或可塑指标分类： i.强塑性粘土：指数＞15或指标＞3.6 ii.中塑性粘土：指数7～15，指标2.5～3.6 iii.弱塑性粘土：指数l～7，指标<2.5 iv.非塑性粘土：指数<1。 2)结合性：粘土的结合性是指粘土能够结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团，并且有一