李彩霞教学设计7.1

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第七章《硅和硅酸盐工业》

期末复习讲义

一、复习要求

1．掌握碳族元素的原子结构特点和性质递变规律。

2．认识硅及其重要化合物的性质和用途。

3．了解水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。

4．了解新型无机非金属材料

二、知识结构：

（一）碳、硅及其重要化合物间转化关系

（二）、重要化学反应

注意：①反应2可看作反应3生成的Si与过得C高温反应生成SiC，反应1、2均可看作C高温参与的歧化反应。可联想到：

②高温时C的还原性弱于Al，强于Zn，即：K、Ca、Na、Mg、Al、
、Zn、Fe……

③反应3、4、5、6体现SiO2的重要性质

④反应6、8是不同条件下的反应，不能错误理解为可逆反应

⑤反应9、10、11体现正盐与酸式盐间转化关系

⑥反应12为消石灰制碱，例如：可发展到如何以草木灰（主要成分含K2CO3）和其它简便易得原料制KOH？

（三）新型无机非金属材料

1．材料的分类及新型无机非金属材料的特征

2．传统无机非金属材料与新型无机非金属材料特性对比

材料

特性

种类



传统无机非金属材料

抗腐蚀，耐高温

质脆、经不起热冲击

普通玻璃

普通水泥

粘土陶瓷



新型无机非金属材料

 耐高温、高强度

具有电学特性

具有光学特性

具有生物特性

高温结构：氧化铝陶瓷，氮化硅陶瓷，碳化硅陶瓷，氧化锡陶瓷。

光导纤维





（四）需要注意的问题

1．掌握碳族元素名称、符号、特征电子构型与其在元素周期表的位置。

2．C、Si、Ge、Sn的+4价化合物较稳定，而铅的+2价化合物较稳定，+4价铅具有强氧化性。

3．金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅等晶体为空间网状结构，故都具有高硬度，高某某。因此，新型无机非金属材料中，若有类似结构，也具有类似性质，如：氮化硅陶瓷等。

4．任何含氧酸或含氧酸盐均可用氧化物的形式表示其组成。

5．了解水泥、玻璃等几种传统无机非金属材料的主要成分，主要生产原料等简单知识。

7．注意知识的发散及应用。

三、例题与练习

例1．新型无机材料具有许多优良的特性，在交通、通讯、医学、航空、日常生活等领域有着越来越广泛的应用。

（1）新型无机非金属材料具有下列性质中的 （ ）

①耐高温、强度高；②具有特殊电学特性；③光学特性；④生物功能

A．①和② B．①和③ C．①②③ D．①②③④

（2）下列哪些材料是新型无机材料 （ ）

①氧化铝陶瓷 ②氯化硅陶瓷③碳化硼陶瓷 ④氯化铝陶瓷 ⑤氯化钛陶瓷

⑥硅化硼陶瓷 ⑦二硅化铜陶瓷

A．①②③ B．①③④⑤ C．①⑤⑥ D．全部

解析：考查学生的理解记忆能力，很容易选（1）D；（2） D。

例2． 古代的“药金”外观与金某某，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜[Cu2O]和木炭混合加热至800℃，得到金光闪闪的“药金”，则“药金”的主药成分是 ，有关的化学方程式是 ， ， 。

解析：解答本题的思路可由旧知识迁移应用于新知识，表示如下：

CaCO3 CaO＋CO2↑＝>ZnCO3 ZnO＋CO2↑

C＋Cu2 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 析：(1)迁移SiO2跟Na2CO3在高温下的反应：SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑

写出：Al2O3 ＋Na2CO3 NaAlO2＋CO2↑

（2）（1）中生成的Na2SiO3 和NaAlO2均溶于水，加盐酸酸后发生以下离子方某某：

SiO32－+2H+＋H2O＝H4SiO4↓或SiO32－+2H+＝H2SiO3↓

AlO2－＋4H＋＝2H2O＋Al3＋（净水剂）

所以最后的沉淀物是H4SiO4 或H2SiO3。

（3）因为瓷坩埚中的SiO2，氧化铝坩埚中的Al2O3与熔融Na2CO3会发生反应，所以本实验在熔融土样时应选用铁坩埚。

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