《53 第三节 无机非金属材料》课件(两套).pptx

1、无无机机非非金金属属材材料料含有元素含有元素硅氧等元素硅氧等元素性能性能耐高温、抗腐蚀、硬度高耐高温、抗腐蚀、硬度高特殊的光学、电学等性能特殊的光学、电学等性能应用应用日常生活应用日常生活应用航空航天领域航空航天领域信息领域信息领域新能源领域新能源领域无机非金属材料根据组成、性能和应用的不同可分为无机非金属材料根据组成、性能和应用的不同可分为_和和_两种，其中传统无机非金属材料多为硅酸盐材料，通常包两种，其中传统无机非金属材料多为硅酸盐材料，通常包括陶瓷、玻璃和水泥三种括陶瓷、玻璃和水泥三种传统无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料传统的无机非金属材料传统的无机非

2、金属材料-硅酸盐材料硅酸盐材料传统的无机非金属材料传统的无机非金属材料-硅酸盐材料硅酸盐材料产品产品原料原料主要成分主要成分应用应用陶瓷陶瓷_(含水的含水的铝硅酸盐铝硅酸盐)玻璃玻璃普通玻璃：普通玻璃：水泥水泥黏土黏土生产建筑材料、绝缘材料、日生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等用器皿、卫生洁具等纯碱、石灰石和纯碱、石灰石和石英砂（主要成石英砂（主要成分是分是SiO2）Na2SiO3、CaSiO3和和SiO2生产建筑材料、光学仪器和各生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，制造玻璃纤维用于高种器皿，制造玻璃纤维用于高强度复合材料强度复合材料黏土和石灰石黏土和石灰石以以及其他辅料及其他辅料大量

3、用于建筑和水利工程大量用于建筑和水利工程为什么硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水为什么硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点？、化学性质稳定、耐腐蚀等特点？在硅酸盐中，在硅酸盐中，Si和和O构成了硅氧四面体，其结构如图所示。每个构成了硅氧四面体，其结构如图所示。每个Si结合结合4个个O，Si在中心，在中心，O在四面体的在四面体的4个顶角；许多这样的四面体个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的还可以通过顶角的O相互连接，每个相互连接，每个O为两个四面体所共有，与为两个四面体所共有，与2个个Si相结合。硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料相结合。硅氧四

4、面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点新型无机非金属材料新型无机非金属材料一、硅和二氧化硅一、硅和二氧化硅二、新型陶瓷二、新型陶瓷三、碳纳米材料三、碳纳米材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料一、硅和二氧化硅一、硅和二氧化硅（1 1）硅元素的存在与结构）硅元素的存在与结构翻看元素周期表，找出硅元素的位置，画出其原子结构翻看元素周期表，找出硅元素的位置，画出其原子结构示意图，并与碳原子比较。示意图，并与碳原子比较。处于金属与非金属的过渡位置处于金属与非金属的过渡位置半导体半导体材

5、料材料硅的原子结构硅的原子结构 硅原子和碳原子的最外电子层均有硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成去也不易得到电子，主要形成四价四价的化合物。的化合物。Si+148 42+642C（1 1）硅元素的存在与结构）硅元素的存在与结构硅在地壳中含量仅次于氧，位于第二位通过下列图片总结归纳出硅元素在自然界中的存在形式吗？思考交流硅的存在形式硅的存在形式 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤岩石、沙子和土壤、约占地壳总、约占地壳总量的量的90%以上。以上。硅是一种亲氧元素硅是一种亲氧

6、元素,在自然界中它总是与氧相互化合的，因此硅都以在自然界中它总是与氧相互化合的，因此硅都以化合态化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。碳碳统治有机界：统治有机界：碳碳是构成是构成有机物有机物的主要元素。的主要元素。硅硅统治无机矿物界：统治无机矿物界：硅硅是构成是构成岩石与许多矿物岩石与许多矿物的基本元素。的基本元素。硅的制备SiO2+2C=Si+2CO (粗硅)高温内容解读Si+3HCl=SiHCl3+H2高温SiHCl3+H2 =Si+3HCl （高纯硅）高温若C过量：SiO2+3C=SiC+2CO 高温碳化硅(俗名：金刚砂)工业上

7、用焦炭还原石英砂可知制得含有少量杂质的粗硅工业上用焦炭还原石英砂可知制得含有少量杂质的粗硅提纯提纯如何制备高纯度的硅？如何制备高纯度的硅？硅的制备SiO2+2C=Si+2CO (粗硅)高温内容解读工业上利用焦炭与工业上利用焦炭与SiOSiO2 2在高温下反应制备粗硅，由此能否说明碳的还原性在高温下反应制备粗硅，由此能否说明碳的还原性大于硅？大于硅？提示：氧化性、还原性的强弱，必须是在通常的情况下发生的反应，上提示：氧化性、还原性的强弱，必须是在通常的情况下发生的反应，上述反应是在高温条件下发生的，故不能比较还原性的强弱。述反应是在高温条件下发生的，故不能比较还原性的强弱。知识点补充知识点补充晶

8、体硅的用途集成电路 晶体管Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料硅太阳能电池电脑中央处理器（CPU）价值5元的沙子SiO2Si价值5000元的芯片点沙 成金从沙滩到用户晶体硅的用途SiO2的晶体结构晶体Si的结构硅和SiO2都是正四面体结构性质很稳定二氧化硅二氧化硅（SiO2）的晶体结构物理性质：物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。难溶于水，熔点高，硬度大。化学稳定性：化学稳定性：化学性质很稳定，不活泼。化学性质很稳定，不活泼。二氧化硅（SiO2）存在形式结晶形（石英晶体）无定形硅藻土水晶玛瑙二氧化硅的存在内容解读二氧化硅的用途二氧化硅的用途 SiO2的网状

9、结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。光导纤维（光导纤维（通信通信）石英坩埚石英坩埚玻璃仪器玻璃仪器精美瓷器精美瓷器P 22拓展实验室不用玻璃瓶盛装氢氟酸！1、实验室盛NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞不用玻璃塞？某同学根据氢氟酸反应，推断不正确。因为二氧化硅跟氢氟酸反应产物不是盐和水，所以不属于两性氧化物，但是属于酸性氧化物。思考交流 NaOH溶液能与玻璃中的溶液能与玻璃中的SiO2反应生成反应生成 Na2SiO3，硅酸钠水溶，硅酸钠

10、水溶液有粘性，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装液有粘性，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O酸性氧化物酸性氧化物 与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐 SiO2+CaO=CaSiO3 化学性质化学性质:高温高温与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与与HF的反应（的反应（SiO2的特性）的特性）SiO2+4HF=SiF4+2H2O不不与与水反应水反应与某些盐的反应与某些盐的反应 SiO2+Na2CO3 =Na2S

11、iO3+CO2 高温高温新型无机非金属材料新型无机非金属材料一、硅和二氧化硅一、硅和二氧化硅二、新型陶瓷二、新型陶瓷三、碳纳米材料三、碳纳米材料二、新型陶瓷二、新型陶瓷新型陶瓷新型陶瓷组成特性和功能不再限于传统的硅酸盐体系不再限于传统的硅酸盐体系在光学、热学、电学、磁学等方面具在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能有很多新的特性和功能实例SiC俗称俗称金刚石金刚石具有类似金刚石的结构，硬度很大具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料，可用作砂纸和砂轮的磨料具有优异的高温抗氧化性能，使用具有优异的高温抗氧化性能，使用温度可达温度可达1600，可用作耐高温结，可用作耐高

12、温结构材料、耐高温半导体材料构材料、耐高温半导体材料阅读阅读P23新型陶瓷新型陶瓷新型无机非金属材料新型无机非金属材料一、硅和二氧化硅一、硅和二氧化硅二、新型陶瓷二、新型陶瓷三、碳纳米材料三、碳纳米材料三、碳纳米材料三、碳纳米材料碳纳米材料碳纳米材料富勒烯碳纳米管由碳原子构成的一系列笼形分子的总称由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,代表物代表物C60开启了碳纳米材料研究和应用的新时代开启了碳纳米材料研究和应用的新时代是由石墨片层卷成的管状物是由石墨片层卷成的管状物有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等。电池和传感器

13、等。石墨烯只有一个碳原子直径厚度的单层石墨只有一个碳原子直径厚度的单层石墨电阻率低，热导率高，具有很高的强度。应用于电阻率低，热导率高，具有很高的强度。应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面当堂巩固1、地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸 C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬2、要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（）A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液BB3、下列关于无机非金属材料的说法中正确的是下列关于无机非金属材料的说法中正确的是()A.传统无机非金

14、属材料是指传统无机非金属材料是指:光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差但强度比较差C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐【解析】【解析】选选C C。A A项中项中,光导纤维是新型无机非金属材料光导纤维是新型无机非金属材料;B

15、;B项中项中,强度比较差是错误的强度比较差是错误的;D;D项中新型无机非金属材料中的光导纤维、单晶硅等其成分都不是硅酸盐。项中新型无机非金属材料中的光导纤维、单晶硅等其成分都不是硅酸盐。4 4、硅是无机非金属材料的主角硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%90%以上。以上。(1)(1)下列物质不属于硅酸盐的是下列物质不属于硅酸盐的是_。A.A.陶瓷陶瓷B.B.玻璃玻璃C.C.水泥水泥D.D.生石灰生石灰(2)SiO(2)SiO2 2是玻璃的主要成分之一是玻璃的主要成分之一,SiO,SiO2 2和和COCO2 2都属于酸性氧化物都属于酸性

16、氧化物,性质相似性质相似,SiO,SiO2 2与氢氧化钠溶与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为液反应的化学方程式为_,_,工艺师常用工艺师常用_(_(填物质名称填物质名称)来雕刻玻来雕刻玻璃。璃。(3)(3)用用NaNa2 2SiOSiO3 3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明说明NaNa2 2SiOSiO3 3可用作可用作_。(4)(4)工业上常利用反应工业上常利用反应2C+SiO2C+SiO2 2 Si+2COSi+2CO制备硅单质制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的该反应中所含元素化合价升高的物质是物质是_(_(填化学式填化学式,下同下同),),氧化剂是氧化剂是_

17、。【解析】【解析】(1)生石灰是生石灰是CaO,为碱性氧化物且不含硅元素为碱性氧化物且不含硅元素,不属于硅酸盐。不属于硅酸盐。(2)SiO2与与NaOH溶溶液反应的化学方程式为液反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。由于。由于SiO2能溶于氢氟酸能溶于氢氟酸,因此工艺师因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又称水溶液又称“水玻璃水玻璃”,具有阻燃的功能具有阻燃的功能,因此可用作因此可用作防火剂。防火剂。(4)题给反应中题给反应中C(碳碳)被氧化被氧化,SiO2中中+4价的硅被还原价的硅被还原,因此因此SiO2作氧化剂。作氧化剂

18、。一、一、硅酸盐材料硅酸盐材料1无机无机非金属材料非金属材料2传统传统无机非金属材料无机非金属材料产品产品原料原料主要成分主要成分应用应用陶瓷陶瓷_（含水（含水的铝的铝硅酸盐）硅酸盐）生产建筑材料、绝生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、缘材料、日用器皿、卫生洁具卫生洁具黏土黏土产品产品原料原料主要成分主要成分应用应用普普通通玻玻璃璃_（SiO2）_生产建筑材料、生产建筑材料、光学仪器和各种光学仪器和各种器皿，还器皿，还可制造可制造玻璃纤维用于高玻璃纤维用于高强度复合材料强度复合材料水水泥泥_、少量石膏少量石膏水泥、沙子和碎水泥、沙子和碎石等与水混合可石等与水混合可以得到混凝土以得到混凝土纯碱、石

19、纯碱、石灰石和石灰石和石英砂英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO2黏土和黏土和石灰石石灰石【微思考微思考】普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经原料，经混合、混合、粉碎，在粉碎，在玻璃窑中玻璃窑中熔融，发生熔融，发生复杂的物理变化和化学变复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发生反应的化学方程式化而制得。你能写出发生反应的化学方程式吗？吗？提示：提示：由由原料和玻璃的成分及反应条件原料和玻璃的成分及反应条件“熔融熔融”，可知，可知反应反应的化学方程式为的化学方程式为SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2，SiO2+CaCO3 CaSiO3+C

20、O2。二、新型无机非金属材料二、新型无机非金属材料1硅硅和二氧化硅和二氧化硅（1）硅）硅元素的存在与结构元素的存在与结构存在存在原子结构原子结构示意图示意图周期表中周期表中位置位置含量含量存在形态存在形态地壳中地壳中居第居第_位位_ _二二氧化物氧化物和硅酸和硅酸盐盐第三周第三周期、第期、第A族族（2）单质）单质硅的硅的制备：制备：【微思考微思考】工业上利用焦炭与工业上利用焦炭与SiO2在高温下反应制备粗在高温下反应制备粗硅，由此硅，由此能否说明碳的还原性大于能否说明碳的还原性大于硅？硅？提示：提示：不能不能。比较氧化性、还原性的。比较氧化性、还原性的强弱，必须强弱，必须是在是在通常情况下发生

21、的通常情况下发生的反应，上述反应，上述反应是在高温条件下发反应是在高温条件下发生生的，故的，故不能比较还原性的强弱。不能比较还原性的强弱。（3）硅）硅和二氧化硅的用途和二氧化硅的用途2新型新型陶瓷陶瓷3碳碳纳米材料纳米材料碳纳米材料在碳纳米材料在_等领域有着广阔的应等领域有着广阔的应用前景。用前景。能源、信息、医药能源、信息、医药结构特点结构特点应用应用富勒烯富勒烯由碳原子构成的由碳原子构成的一系列笼形分子一系列笼形分子的总称的总称代表物代表物C60开启碳纳开启碳纳米材料研究和应用米材料研究和应用的新时代的新时代碳纳碳纳米管米管由石墨片层卷成的由石墨片层卷成的管状管状物，具有物，具有纳米纳米尺

22、度的直径尺度的直径用于生产用于生产_、电池和、电池和传感器传感器石墨烯石墨烯只有一个碳原子直只有一个碳原子直径厚度的单层石墨径厚度的单层石墨应用于光电器件、应用于光电器件、超级电容器、电池超级电容器、电池和复合材料和复合材料复合复合材料材料【情境情境思考思考】从陶瓷材料发展的历史从陶瓷材料发展的历史来看，经历来看，经历了三次飞跃。由了三次飞跃。由陶陶器进入器进入瓷器这是第一次瓷器这是第一次飞跃；由飞跃；由传统陶瓷发展到精细传统陶瓷发展到精细陶瓷是陶瓷是第二次第二次飞跃；精细飞跃；精细陶瓷粉体的颗粒陶瓷粉体的颗粒较大，属较大，属微微米米级（级（10-6 m），用），用新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒

23、加新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒加工到工到纳米级，用纳米级，用这种超细微粉体粒子来制造陶瓷这种超细微粉体粒子来制造陶瓷材材材料，得到材料，得到新一代新一代纳米纳米陶瓷，这陶瓷，这是陶瓷材料的第三次是陶瓷材料的第三次飞跃。纳米飞跃。纳米陶瓷具有延展性，有陶瓷具有延展性，有的甚至出现超塑性。的甚至出现超塑性。纳米陶瓷被称为纳米陶瓷被称为21世纪陶瓷。世纪陶瓷。试分析传统无机非金属材料和新型无机非金属材料各试分析传统无机非金属材料和新型无机非金属材料各有什么有什么优点？优点？提示：提示：传统传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较：传统比较：传统无机非金属材料具

24、有性质稳定、抗腐蚀、无机非金属材料具有性质稳定、抗腐蚀、耐高温等耐高温等优点，但优点，但质质脆，经不起脆，经不起热冲击。新型无机非热冲击。新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外，还有外，还有某些特征某些特征如：强度如：强度高、具有电学、光学特性和生物功高、具有电学、光学特性和生物功能等。能等。知识点二氧化碳与二氧化硅的性质比较知识点二氧化碳与二氧化硅的性质比较【重点释疑重点释疑】二氧化碳与二氧化硅的性质二氧化碳与二氧化硅的性质比较比较物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳存在存在存在于岩石、沙存在于岩石、沙子、石英、水晶、子、石英、水晶、硅藻

25、土中硅藻土中空气，燃料空气，燃料的燃烧的燃烧产物产物物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳物理性质物理性质固体，难固体，难溶于溶于水，水，熔熔、沸点、沸点高，硬高，硬度度大大通常情况下为无色通常情况下为无色无味无味气体，密度气体，密度比比空气空气大，微大，微溶于水溶于水物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化化学学性性质质与水与水反应反应不反应不反应CO2+H2O=H2CO3与酸与酸反应反应只与氢氟酸只与氢氟酸反应：反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O不反应不反应物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化化学学性性质质与碱液与碱液（NaOH）反应反应SiO2+2NaOH=Na2SiO

26、3+H2O（盛（盛碱液的试剂碱液的试剂瓶用橡胶瓶用橡胶塞）塞）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或或CO2+NaOH=NaHCO3与碱性与碱性氧化物氧化物反应反应如与如与CaO反应：反应：SiO2+CaO CaSiO3如与如与Na2O反应：反应：CO2+Na2O=Na2CO3物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化化学学性性质质与碳与碳反应反应SiO2+2C Si+2COCO2+C 2CO用途用途制饰品、坩埚、制饰品、坩埚、光导纤维光导纤维干冰用于人干冰用于人工降雨工降雨【知识拓展知识拓展】硅及其化合物性质的硅及其化合物性质的“九大反常九大反常”（1）碳）碳族元素的主要化合价一般是族元

27、素的主要化合价一般是+2、+4价，而价，而硅常硅常见的是见的是+4价。价。（2）硅）硅的还原性比碳的还原性比碳强，而强，而碳在高温下却能从碳在高温下却能从SiO2中中还原出硅。还原出硅。（3）非金属）非金属单质与强碱反应一般不生成单质与强碱反应一般不生成氢气，而氢气，而硅却硅却能与强碱溶液反应产生氢气。能与强碱溶液反应产生氢气。（4）非金属）非金属单质一般不与非氧化性酸单质一般不与非氧化性酸反应，而反应，而硅不但硅不但能与氢氟酸能与氢氟酸反应，而且反应，而且还有还有H2生成（类似于生成（类似于较活泼金较活泼金属与酸的属与酸的置换反应），置换反应），Si+4HF=SiF4+2H2。（5）SiO2

28、是是H2SiO3的的酸酐，但酸酐，但它不溶于它不溶于水，不能水，不能直接直接将它与水作用制备将它与水作用制备H2SiO3。（6）非金属）非金属氧化物的熔、沸点一般氧化物的熔、沸点一般较低，但较低，但SiO2的熔、的熔、沸点却很高。沸点却很高。（7）酸性氧化物）酸性氧化物一般不与酸一般不与酸作用，但作用，但SiO2却能与氢氟酸却能与氢氟酸作用作用。SiO2+4HF=SiF4+2H2O。（8）无机酸）无机酸一般易溶于一般易溶于水，而水，而H2SiO3却难溶于水。却难溶于水。（9）因）因H2CO3的酸性强于的酸性强于H2SiO3，所以，所以在在Na2SiO3溶液溶液中通中通入入CO2能发生下列能发生

29、下列反应：反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，但，但在高温下在高温下Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2也也能发生能发生。【思考思考讨论讨论】（1）盛）盛NaOH溶液的试剂瓶一般是玻璃瓶、橡胶溶液的试剂瓶一般是玻璃瓶、橡胶塞，塞，你你知道这是为什么知道这是为什么吗？吗？提示：提示：试剂瓶试剂瓶的瓶塞一般是的瓶塞一般是毛玻璃，易毛玻璃，易与氢氧化钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠反应生成硅酸钠溶液，从而溶液，从而使瓶塞与瓶壁黏合在一起而使瓶塞与瓶壁黏合在一起而难以难以打开，所以打开，所以盛盛NaOH溶液的试剂瓶一般是玻璃瓶、溶液的试剂瓶一般是玻璃瓶、橡胶塞

30、。橡胶塞。（2）SiO2既能与既能与NaOH溶液溶液反应，也反应，也能与氢氟酸能与氢氟酸反应，反应，能能认为认为SiO2属于两性氧化物属于两性氧化物吗？吗？提示：提示：SiO2不属于两性氧化物。两性氧化物指既能与酸不属于两性氧化物。两性氧化物指既能与酸反应，又反应，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。能与碱反应生成盐和水的氧化物。SiO2能与氢能与氢氟酸氟酸反应，但反应，但并不生成盐和水。并不生成盐和水。【案例示范案例示范】【典例典例】下列下列叙述正确的叙述正确的是（是（）ACO2和和SiO2都是都是酸性氧化物，所以酸性氧化物，所以两者物理性质两者物理性质相似相似B因为因为CaCO3+SiO2 C

31、aSiO3+CO2，所以，所以硅酸硅酸的的酸性比酸性比碳酸强碳酸强CCO2和和SiO2都能与碳都能与碳反应，且反应，且都作氧化剂都作氧化剂DSiO2既能和既能和NaOH反应，又反应，又能和能和HF反应，所以反应，所以二二氧化硅属于两性氧化物氧化硅属于两性氧化物【解题指南解题指南】解答本题应注意以下解答本题应注意以下3点：点：（1）CO2和和SiO2在性质上既有一定的相似性又具有差在性质上既有一定的相似性又具有差异性。异性。（2）由于）由于SiO2和和HF反应是反应是SiO2的特殊的特殊性质，性质，SiO2与其与其他酸不他酸不反应，所以反应，所以SiO2不是两性氧化物。不是两性氧化物。（3）Si

32、O2、CO2与与C反应时反应时SiO2、CO2均表现氧化性。均表现氧化性。【解析解析】选选C。CO2和和SiO2都是酸性氧化物、化学性质都是酸性氧化物、化学性质相似，但相似，但物理性质差别物理性质差别很大，很大，A项项错误；硅酸错误；硅酸的酸性的酸性比比H2CO3弱，反应弱，反应之所以之所以发生，是发生，是因为因为CO2为为气体，气体，可以可以脱离反应脱离反应体系，体系，B项项错误；错误；CO2和和SiO2与与C反应时反应时都作都作氧化剂，氧化剂，C项项正确；正确；SiO2与与HF反应时生成的反应时生成的SiF4不是不是盐，所以盐，所以SiO2不是不是两性氧化物，两性氧化物，D项错误。项错误。

33、【母题追问母题追问】（1）利用）利用化学方程式说明碳酸和硅酸的化学方程式说明碳酸和硅酸的酸性强弱。酸性强弱。提示：提示：向向硅酸钠溶液中通入硅酸钠溶液中通入CO2气体，发生气体，发生反应反应Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，根据，根据“较较强酸制较弱酸强酸制较弱酸”的的原理，可知原理，可知碳酸的酸性比硅酸强。碳酸的酸性比硅酸强。（2）C项发生的反应中碳的作用是否项发生的反应中碳的作用是否相同？相同？提示：提示：相同相同。反应。反应C+CO2 2CO、2C+SiO2 Si+2CO中中碳都作碳都作还原剂。还原剂。【迁移迁移应用应用】2018年年 11月月5日至日至7日，世

34、界日，世界光纤光缆大会在杭州举光纤光缆大会在杭州举行。本次大会以行。本次大会以“一个光纤连接的智能世界一个光纤连接的智能世界”为为主题，主题，围绕围绕“全球光纤光缆供需走势全球光纤光缆供需走势”、“5G和物联网带来和物联网带来的需求展望的需求展望”、“一带一路一带一路”倡议和倡议和“智能制造智能制造”等热等热点议题展开深入讨论与交流。光缆的主要成分为点议题展开深入讨论与交流。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的下列叙述正确的是（是（）ACO2与与SiO2都能跟都能跟H2O反应生成相应的酸反应生成相应的酸BSiO2与与CO2都不能与酸反应都不能与酸反应CSiO2与与CO2（干冰）都（干冰）都

35、能够与氢氧化钠溶液反应能够与氢氧化钠溶液反应D水晶水晶的主要成分是的主要成分是SiC【解析解析】选选C。A项，项，CO2与水与水反应，反应，SiO2不与水不与水反应，反应，也也不溶于不溶于水；水；B项，项，SiO2能与能与HF反应，但反应，但CO2不与酸不与酸反反应；应；C项，项，SiO2、CO2均能与均能与NaOH溶液溶液反应：反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；D项，水晶项，水晶是纯净的是纯净的SiO2，SiC俗称金刚砂。俗称金刚砂。【补偿训练补偿训练】1下列下列关于二氧化硅的叙述不正确的关于二氧化硅的叙述不正确的是（是（）光导纤维

36、主要成分是光导纤维主要成分是SiO2，故，故SiO2可以导电能可以导电能跟强碱跟强碱反应，但反应，但不能与水反应不能与水反应SiO2的熔、沸点较的熔、沸点较低既不是低既不是酸性氧化物，又酸性氧化物，又不是碱性氧化物不是碱性氧化物A和和BC和和D只有只有【解析解析】选选B。光导纤维只能对光。光导纤维只能对光传导；传导；SiO2熔、沸点熔、沸点很很高；虽然高；虽然SiO2不溶于不溶于水，但水，但它仍然是它仍然是酸性氧化物，酸性氧化物，它它是是H2SiO3的酸酐。的酸酐。2硅硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的确的是（是（）A水晶水晶项链是硅酸盐

37、制品项链是硅酸盐制品B硅硅单质广泛用于光纤通讯单质广泛用于光纤通讯C利用利用盐酸刻蚀石英制作艺术品盐酸刻蚀石英制作艺术品D水泥水泥、玻璃、陶瓷属于传统无机非金属材料、玻璃、陶瓷属于传统无机非金属材料【解析解析】选选D。水晶项链主要成分是。水晶项链主要成分是二氧化硅，二氧化硅，A错；错；光纤光纤是由二氧化硅制造而成是由二氧化硅制造而成的，的，B错；石英错；石英中的二氧化中的二氧化硅不与盐酸硅不与盐酸反应，反应，C错。错。3下列下列关于碳和硅的叙述关于碳和硅的叙述中，正确中，正确的的是（是（）A其其氧化物都能与氧化物都能与NaOH溶液反应溶液反应B其其单质在加热时都能跟单质在加热时都能跟O2反应反

38、应C其其氧化物都能溶于水生成相应的酸氧化物都能溶于水生成相应的酸D碳碳和硅两种元素共有两种单质和硅两种元素共有两种单质【解析解析】选选B。CO与与NaOH溶液不溶液不反应，反应，A错误；错误；SiO2与水不与水不反应，反应，C错误；碳错误；碳有多种有多种同素异形体，同素异形体，D错误。错误。【素养提升素养提升】“玛瑙玛瑙”早期被书写成早期被书写成“马脑马脑”。因。因“色如马色如马脑，故脑，故从彼名从彼名”。自佛经传入中国。自佛经传入中国后，翻译后，翻译人员考虑到人员考虑到“马马脑属玉石类脑属玉石类”，于是，于是巧妙地译成巧妙地译成“玛瑙玛瑙”。玛瑙的主要成分为玛瑙的主要成分为二氧化硅，由于二氧化硅，由于与水化与水化二氧化硅二氧化硅（硅酸）交替（硅酸）交替而常重复成层。因其夹杂氧化而常重复成层。因其夹杂氧化金属，颜金属，颜色色可从极淡色以至暗色。想一想如何由二氧化硅制取可从极淡色以至暗色。想一想如何由二氧化硅制取硅酸（硅酸（H2SiO3）？）？提示：提示：二氧化硅二氧化硅不与水不与水反应，故反应，故应先与应先与碱（如碱（如NaOH溶液）反应溶液）反应生成生成硅酸盐，再硅酸盐，再与与酸（如盐酸）反应酸（如盐酸）反应生成生成硅酸。硅酸。【课堂回眸课堂回眸】谢 谢