人教版無機(jī)非金屬材料

目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三四一、傳統(tǒng)硅酸鹽材料傳統(tǒng)硅酸鹽材料一般是以黏土、石英、鉀長石、鈉長石等為原料生產(chǎn)的,這些原料一般都含有[SiO4]4-,空間結(jié)構(gòu)為四面體,結(jié)構(gòu)的特殊性決定硅酸鹽材料大多具有穩(wěn)定性強(qiáng)、硬度高、熔點高、難溶于水、絕緣、耐腐蝕等特點。目標(biāo)導(dǎo)航一二預(yù)習(xí)導(dǎo)引三四二、陶瓷1.制造陶瓷的主要原料:黏土。2.制造陶瓷的一般過程:混合、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻、成品陶瓷器。3.種類(根據(jù)原料、燒制溫度劃分):土器、炻器、瓷器。陶瓷色彩豐富,這是釉料中含有的一些金屬及其化合物,因發(fā)生不同的氧化還原反應(yīng),而形成不同的顏色。目標(biāo)導(dǎo)航一二預(yù)習(xí)導(dǎo)引三四三、玻璃1.主要生產(chǎn)原料:石英砂、石灰石、純堿。2.反應(yīng)原理(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示):3.主要工序:加熱熔融、澄清、成型和緩冷。4.普通玻璃的成分:Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合在一起而形成的玻璃態(tài)物質(zhì)。5.特種玻璃:含有鉀和鉛的原料用來制造光學(xué)玻璃;化學(xué)實驗室使用的玻璃加入B2O3;加入Co2O3可制得藍(lán)色玻璃。目標(biāo)導(dǎo)航一二預(yù)習(xí)導(dǎo)引三四預(yù)習(xí)交流1如何制得鋼化玻璃?鋼化玻璃有何優(yōu)點?提示:把普通玻璃放入電爐里加熱、使它軟化,然后急速冷卻,即得鋼化玻璃。鋼化玻璃的機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大4~6倍,不易破碎,破碎時沒有尖銳的棱角,不易傷人。目標(biāo)導(dǎo)航一二預(yù)習(xí)導(dǎo)引三四四、水泥(普通硅酸鹽水泥)1.主要生產(chǎn)原料:石灰石和黏土。2.普通水泥的成分:硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸鈣等。4.特性:水硬性,即可以在空氣和水中硬化。5.用途:水泥、沙子和水的混合物水泥砂漿是建筑用黏合劑。水泥、沙子和碎石等的混合物叫混凝土。預(yù)習(xí)交流2從材料使用上分析,“豆腐渣工程”主要與什么有關(guān)?提示:主要與使用劣質(zhì)水泥有關(guān)。問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二一、常見傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品的比較活動與探究認(rèn)真閱讀教材,了解三大硅酸鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)原理,并完成下表:問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二遷移與應(yīng)用例1根據(jù)普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生產(chǎn)過程,總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是(

)①原料一定是含硅元素的物質(zhì)②生成物是硅酸鹽③反應(yīng)條件是高溫④發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化A.①② B.①②③C.①③④ D.①②③④思路點撥:陶瓷在生產(chǎn)過程中使用含硅酸鹽的原料,在高溫條件下發(fā)生的是復(fù)雜的物理(熔化)、化學(xué)變化(硅酸鹽參與的反應(yīng)),產(chǎn)品的主要成分是硅酸鹽。解析:硅酸鹽工業(yè)的主要特點是:生產(chǎn)原料是含有硅元素的物質(zhì);產(chǎn)品的物質(zhì)類型屬于硅酸鹽;使物質(zhì)發(fā)生變化的條件是高溫;物質(zhì)變化的類型,既有物理變化,又有多種復(fù)雜的化學(xué)變化。答案:D問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二遷移訓(xùn)練1下列六種工業(yè)生產(chǎn):①用海水為原料提取鎂;②制硅酸鹽水泥;③制普通玻璃;④冶煉生鐵;⑤制漂白粉;⑥接觸法制硫酸,其中用到石灰石作為原料的是

(

)A.①②③④⑤B.②③④⑤⑥C.①②③⑤⑥D(zhuǎn).①②③④⑤⑥解析:用海水為原料提取鎂首先要將海水中的鎂離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鎂,所用的堿是氫氧化鈣,它來源于石灰石;制水泥、玻璃的原料中也有石灰石;工業(yè)上用氯氣和石灰乳反應(yīng)來制取漂白粉,需用到石灰石來制石灰乳;接觸法制硫酸的原料主要是硫黃或黃鐵礦,用不到石灰石。答案:A問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二(1)在生產(chǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的過程中,往往會向大氣中排放大量的粉塵而造成大氣污染。生產(chǎn)水泥還需要煤和空氣以提供熱能,煤的燃燒也會排放出煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物等而造成大氣污染,因此生產(chǎn)水泥要注意保護(hù)環(huán)境。(2)硅酸鹽性質(zhì)穩(wěn)定,熔點較高,大都難溶于水。Na2SiO3易溶于水,其水溶液俗稱水玻璃。問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二二、硅酸鹽的表示方法活動與探究傳統(tǒng)硅酸鹽材料組成復(fù)雜,閱讀教材,思考交流硅酸鹽的表達(dá)形式通常有哪幾種?答案:硅酸鹽的兩種書寫方式由于硅酸鹽的種類多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,表示它們的組成較復(fù)雜,除簡單的硅酸鹽如Na2SiO3等用鹽的形式表示外,絕大多數(shù)常用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示。把硅酸鹽由鹽的書寫形式改寫為氧化物的形式的方法是xMO·nSiO2·mH2O[如果有(OH)n時],其中MO表示金屬氧化物,x、n、m均由組成中有關(guān)原子的個數(shù)決定。復(fù)雜硅酸鹽改寫成氧化物的順序為堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水,一定要記住改寫的順序。問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二遷移與應(yīng)用例2某硅酸鹽化學(xué)式為Mg2Si3O8·nH2O,試用氧化物形式表示其組成,并寫出其與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。思路點撥:硅酸鹽用氧化物的形式表示時,其順序為:活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。解析:按Mg、Si原子個數(shù)寫出其氧化物,配平時,遵循原子守恒原則。按照金屬氧化物與鹽酸反應(yīng)生成金屬氯化物的格式書寫產(chǎn)物,硅酸鹽中的Si元素的反應(yīng)產(chǎn)物用硅酸表示。由H原子數(shù)判斷生成H2O的化學(xué)計量數(shù)為答案:氧化物表示式:2MgO·3SiO2·nH2O,與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Mg2Si3O8·nH2O+4HCl2MgCl2+3H2SiO3↓+(n-1)H2O。問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二遷移訓(xùn)練2某一硅酸鹽可表示為Mga(Si4O10)(OH)b(其中a、b為正整數(shù)),試回答:(1)a與b應(yīng)滿足的關(guān)系是(寫表達(dá)式)

。

(2)a能否等于2?

(填“能”“不能”或“無法確定”)。

(3)a=3的硅酸鹽的表達(dá)式(以氧化物的形式表示)

。

解析:(1)根據(jù)化合價規(guī)則,可列式為:2a+4×4=2×10+b,化簡為2a=b+4。(2)令a=2,則b=0,故不能。(3)當(dāng)a=3時,b=2,則Mga(Si4O10)(OH)b表示為Mg3(Si4O10)(OH)2,改寫為氧化物的形式為3MgO·4SiO2·H2O。答案:(1)2a=b+4(2)不能(3)3MgO·4SiO2·H2O問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測一二用氧化物的形式書寫硅酸鹽的化學(xué)式時要把握以下兩點。氧化物前計量數(shù)配置原則:除氧元素外,其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置計量數(shù)。硅酸鹽的表示應(yīng)注意:①氧化物之間以“·”隔開;②計量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)應(yīng)化為整數(shù)。例如:正長石KAlSi3O8不能寫成

,應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2。問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測123451.制取水泥和玻璃時都需要的原料是(

)A.石灰石 B.石英砂

C.水 D.純堿解析:本題主要考查水泥、玻璃的生產(chǎn)原料的異同。生產(chǎn)水泥的原料:石灰石、黏土;生產(chǎn)玻璃的原料:純堿、石灰石、石英砂,由此不難得出A選項是正確答案。答案:A問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測123452.下列物質(zhì)中,具有固定熔、沸點的是(

)A.玻璃 B.水泥 C.陶瓷 D.純堿解析:具有固定熔、沸點的物質(zhì)應(yīng)屬于純凈物,而玻璃、水泥、陶瓷都是混合物,因而不具有固定的熔、沸點。純堿即Na2CO3,是一種純凈物,所以具有固定的熔、沸點。答案:D問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測123453.在下列粒子中,其形狀不是正四面體的是(

)A.P4 B.[SiO4]4-C.CH4 D.CH3Cl解析:P4、[SiO4]4-和CH4的形狀都是正四面體,CH3Cl的形狀不是正四面體。答案:D問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測123454.下列說法中,正確的是(

)A.制陶的主要原料是石英砂B.制作陶器一般分為制泥、成型、干燥、燒成等步驟C.制陶過程中溫度越高越好,這樣制得的陶器牢固D.在氧化氣氛中燒制得灰陶,在還原氣氛中得紅陶解析:制陶的原料是黏土,故A錯誤。制陶過程中溫度不能太高,太高會使陶器變形,故C錯誤。在氧化氣氛中,鐵元素以Fe2O3的形式存在,得紅陶;在還原氣氛中,鐵元素以FeO的形式存在,得灰陶,故D錯誤。答案:B問題導(dǎo)學(xué)當(dāng)堂檢測123455.(1)將下列硅酸鹽改寫成氧化物的形式:①鎂橄欖石(Mg2SiO4):

。

②高嶺石[Al2(Si2O5)(OH)4]:

。

(2)許多含氧酸及其鹽類均可以類似地改寫為氧化物形式,請繼續(xù)改寫以下