《无机非金属材料》拓展课件

《无机非金属材料》辨析·易错易混化学式“SiO2”应用中易出现的误区例1下列有关硅的化合物说法正确的是(

)A．SiO2与CO2相似，由一个硅原子和两个氧原子构成一个SiO2分子B．硅酸盐一般不溶于水，它是水泥、陶瓷、玻璃的主要成分C．H2SiO3既可由SiO2溶于水制得，也可由Na2SiO3和其他酸(如盐酸)反应制得D．SiO2是酸性氧化物，能和碱反应，不能和酸反应错解：A错因分析：错选A的原因在于对SiO2这个化学式分析不到位。SiO2是由硅原子和氧原子形成的立体网状结构，在这个网状结构中，硅原子与氧原子个数比是1∶2；C中，SiO2不溶于水，不可能与水反应生成H2SiO3，H2SiO3一般是由可溶性的硅酸盐和其他酸反应制得；D中，对于SiO2来说，作为酸性氧化物，能和碱反应生成硅酸盐和水，但还能和氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，该反应经常用来雕刻玻璃。满分策略：二氧化硅晶体是立体网状结构的晶体，其中含有多个[SiO4]四面体，整个晶体中Si原子和O原子的个数比为1∶2，而无单个的SiO2分子。化学式不能表示分子式的物质较多，如金属单质、金刚石、石墨、二氧化硅、晶体硅、碳化硅、多数含金属元素的化合物的化学式都不能表示该物质的一个分子。正解：B错解：A错因分析：对于①，许多学生容易认为会发生反应：CO2＋CaCl2＋H2O===CaCO3↓＋2HCl，这显然违反了强酸制取弱酸的反应规律。对于⑤，多数同学错在未看到题干中的“过量”二字。CO2溶于水：CO2

＋H2O===H2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸、铝酸(即氢氧化铝)强。根据溶液中酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象；过量CO2通入Na2SiO3、NaAlO2有白色沉淀H2SiO3、Al(OH)3产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋CO2

＋H2O===2NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出；过量的CO2通入Ca(OH)2溶液中最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀析出。满分策略：实验室里一般用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，由此可知CO2不能与CaCl2反应再生成CaCO3沉淀。对④来说，许多学生根本想不到会发生反应，而对于碳酸氢钠和碳酸钠两物质的溶解性大小问题也存在知识上的缺陷。正解：B小练·素养达成1．制取下列物质不需要用石灰石作原料的是(

)A．硅酸 B．水泥C．玻璃 D．生石灰【答案】A【解析】硅酸由可溶性硅酸盐与酸反应制得。2．下列说法错误的是(

)A．二氧化硅是光导纤维的主要原料B．硅是信息技术的关键材料C．陶瓷餐具所用材料为硅酸盐D．水晶镜片所用原料为硅酸盐【答案】D【解析】水晶、光导纤维主要成分为SiO2；Si用于信息产业及太阳能电池；水晶镜片成分为SiO2晶体，非硅酸盐材料。3．下列物质中，属于新型无机非金属材料的是(

)A．有色玻璃 B．碳化硅陶瓷C．石英玻璃 D．钢化玻璃【答案】B【解析】有色玻璃、钢化玻璃主要成分与普通玻璃相同，属于传统无机非金属材料；石英玻璃属于传统无机非金属材料。4．新型无机非金属材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合成工艺中必须注意(

)A．通入充足的氧气 B．可在空气中进行C．可在氮气氛围中合成 D．通入少量氧气【答案】C【解析】合成这些无机非金属材料的过程中应杜绝氧气的存在，否则会生成相应的氧化物。下列对上述三个反应的叙述中，错误的是(

)A．①③为置换反应B．②为化合反应C．①②③均为氧化还原反应D．三个反应的反应物中硅元素均被还原【答案】D【解析】①③中硅元素被还原，②中硅元素被氧化，D错误。6．氮化硅是一种高温结构陶瓷，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与氮气在1300℃时反应获得。(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填序号)。①制汽轮机叶片②航空航天耐高温材料③制永久性模具④汽车发动机(2)画出N的原子结构示意图：__________