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1．生產(chǎn)玻璃的原料是什么？用化學(xué)方程式表示其生產(chǎn)原理。,第二單元 功能各異的無機非金屬材料,2．SiO2主要的性質(zhì)是什么？,3．光導(dǎo)纖維是傳統(tǒng)的無機非金屬材料還是新型的無機非金屬材料？ 提示 新型的無機非金屬材料。 4．硅是一種半導(dǎo)體材料，最早使用的半導(dǎo)體是什么？ 提示 鍺。,1．知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及用途。 2．了解光導(dǎo)纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等新型材料的性能與用途。,硅酸鹽材料：陶瓷、普通玻璃、水泥的主要成分是 。 1．從黏土到陶瓷 (1)原料：陶器和瓷器都是用 制造的。 (2)燒制過程：黏土的主要成分是 。黏土去除雜質(zhì)后，經(jīng)過 、 、 、 、 就可以得到陶瓷制品。陶瓷在高溫?zé)茣r發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。,,篤學(xué)一 生活中的硅酸鹽材料,硅酸,鹽,黏土,硅酸鹽,制泥,成型,干燥,燒結(jié),冷卻,2．形形色色的玻璃 (1)玻璃的制作原料和成分：普通玻璃是以 、 和 為原料，粉碎后按一定比例混合在熔爐中共熔制成的。其主要成分是 、 和 。玻璃是混合物，沒有固定的熔點。,石英砂,碳酸鈉,石灰石,Na2SiO3,CaSiO3,SiO2,溴化銀,(AgBr),氧化銅,3．硅酸鹽水泥 水泥的成分和特性：硅酸鹽水泥是以 和 為原料，在水泥回轉(zhuǎn)窯中高溫煅燒后粉碎研磨而成。它的主要成分是硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、硅酸三鈣(3CaO·SiO2)和鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)。水泥具有水硬性，可以做建筑材料。,石灰石,黏土,1.光導(dǎo)纖維傳輸優(yōu)點：光導(dǎo)纖維傳輸信息比利用金屬導(dǎo)體傳輸有 、 的優(yōu)點，而且節(jié)約了大量的有色金屬。 2．新型陶瓷材料 (1)分類：新型陶瓷分成兩大類，即 和 。 (2)結(jié)構(gòu)陶瓷具有機械功能、熱功能和部分化學(xué)功能。 (3)功能陶瓷具有電、光、磁、化學(xué)和生物特性，且有相互交換功能。,,篤學(xué)二 光導(dǎo)纖維和新型陶瓷材料,容量大,傳輸速度快,結(jié)構(gòu)陶瓷,功能陶瓷,【慎思1】 為什么陶瓷在燒制前在坯體上涂彩釉？ 提示 一般燒制的陶瓷制品表面比較粗糙，而且有不同程度的滲透性，我們在日常中見到的多表面光滑、不滲水，而且色彩豐富，非常漂亮，這是由于坯體上涂了彩釉的緣故。,【慎思2】 車窗玻璃多用鋼化玻璃而不用普通玻璃？ 提示 鋼化玻璃的機械強度比普通玻璃大4～6倍，抗震裂、不易破碎；一旦破碎，碎塊沒有尖銳的棱角，不易傷人，因此常用作制造汽車或火車的車窗等。,【慎思3】 被雨水淋了的水泥還能用嗎？為什么？ 提示 不能。因為水泥的吸水性很強，能與水反應(yīng)生成堅硬的固體，故被雨水淋濕的水泥不能再用。,要點一 | 傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)主要產(chǎn)品的對比,,特別提醒 石灰石或純堿能與SiO2反應(yīng)生成CO2但不能說明酸性H2SiO3＞H2CO3，這不是利用強酸制弱酸的原理，而是難揮發(fā)性物質(zhì)制易揮發(fā)性物質(zhì)。,【例1】下列說法正確的是 ( )。 A．二氧化硅溶于水顯酸性 B．光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力非常強，利用光纜通訊，能同 時傳送大量信息 C．因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出CO2，所以硅 酸的酸性比碳酸強 D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸,解析 二氧化硅不溶于水，不溶于強酸，但溶于氫氟酸。因為它能與堿反應(yīng)生成鹽和水，所以它是酸性氧化物，硅酸酸性比碳酸弱，它反映在CO2通入Na2SiO3溶液可生成硅酸，而SiO2和Na2CO3高溫下反應(yīng)生成CO2不能說明碳酸和硅酸酸性的相對強弱。故選B。 答案 B,CO2＋H2O＋Na2SiO3===Na2CO3＋H2SiO3↓是由于H2CO3＞H2SiO3，H2SiO3是高中所學(xué)酸中唯一難溶于水的酸。,【體驗1】(1)制備陶瓷和水泥共同的原料是 ( )。 A．石灰石 B．黏土 C．石英 D．石膏 (2)對硅酸鹽水泥的敘述不正確的是 ( )。 A．是硅酸鹽、鋁酸鹽、石膏等物質(zhì)的混合物 B．水泥砂漿又稱混凝土 C．具有水硬性，在空氣和水中都能硬化，硬化是化學(xué)變 化過程 D．水泥的熱膨脹系數(shù)幾乎跟鋼鐵一樣,解析 (1)制備陶瓷的原料是黏土。制備水泥的原料是石灰石、黏土和其他輔助原料，所以共同的原料是黏土，故答案為B。(2)水泥的主要成分是硅酸三鈣，硅酸二鈣和鋁酸三鈣，可看做硅酸鹽和鋁酸鹽等物質(zhì)的混合物；石膏是為了調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間而加的一種輔料；水泥砂漿(水、水泥、沙子的混合物)在建筑上作黏合劑，混凝土是水泥、沙子和碎石的混合物，鋼筋混凝土常用于建造橋梁、房屋等建筑；,水泥硬化的過程中石膏與水泥中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣反應(yīng)，生成凝膠狀物質(zhì)，屬于化學(xué)變化；因為水泥的熱膨脹系數(shù)幾乎跟鋼鐵一樣，所以，水泥與鋼筋等可一起用于建造高樓大廈和橋梁等高大建筑，所以答案為B。 答案 (1)B (2)B,【例2】制造汽車車窗用的是鋼化玻璃，對于鋼化玻璃，下列說法中正確的是( )。 A．把普通玻璃放在電爐中加熱軟化，然后急速冷卻，就 得到鋼化玻璃 B．鋼化玻璃破碎后碎塊有尖銳的棱角，容易傷人 C．制造它的主要原料和普通玻璃相同 D．制造它的材料和有機玻璃相同 解析 考查鋼化玻璃的特殊功能。 答案 AC,了解各種玻璃的不同性能，然后分析其用途、性質(zhì)決定用途，而用途體現(xiàn)性質(zhì)。,【體驗2】下列敘述正確的是( )。 A．石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同 B．用石灰抹墻和用水泥砌墻過程的硬化原理相同 C．玻璃、陶瓷、水泥容器均不能貯存氫氟酸 D．酸均不能與酸性氧化物反應(yīng),答案 AC,1．兩種材料性能對比,2.常見新型無機非金屬材料對比,【例3】有關(guān)下列材料用途的說法中不正確的是( )。 A．氧化鋁陶瓷可用做高壓鈉燈的燈管 B．氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動機的材料 C．光導(dǎo)纖維可用于遙測遙控、照明等 D．氧化鋁陶瓷可用做半導(dǎo)體材料,解析 本題考查氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷等新型無機非金屬材料的知識。氧化鋁陶瓷屬高溫?zé)Y(jié)陶瓷，它具有高熔點、高硬度等特性，可制成透明陶瓷。氮化硅陶瓷具有超硬度、耐磨損、抗冷熱沖擊而不破裂、耐高溫、不易傳熱、抗腐蝕、高溫時也抗氧化等特性，可用做陶瓷發(fā)動機材料。光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力非常強，可用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等。 答案 D,光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2但屬于新型無機非金屬材料，優(yōu)點抗干擾性能好，通信質(zhì)量高能防竊聽、質(zhì)量輕、鋪設(shè)方便。,【體驗3】(安徽巢湖高三四校聯(lián)考)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( )。 ①制造光導(dǎo)纖維的主要原料是CaCO3 ②制造光導(dǎo)纖維的主要原料是SiO2 ③光導(dǎo)纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的全反射 ④光導(dǎo)纖維是一種半導(dǎo)體 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④,解析 光纖的主要成分為SiO2，SiO2傳遞的是光信號，而不是電信號，Si是一種半導(dǎo)體，而SiO2不能導(dǎo)電。 答案 B,