2021年无机非金属材料.pdf

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1、无机非金属材料(1)主讲:黄冈中学优秀化学教师汪响林一、传统硅酸盐材料1、传统硅酸盐材料简介(1)含义:在材料家族里,有一类非常重要的材料叫做无机非金属材料。最初无机非金属材料主要是指硅酸盐材料,所以硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料。像陶瓷、玻璃、水泥等材料及它们的制品在我们日常生活中随处可见。由于这些材料的化学组成多属硅酸盐类,所以一般称为硅酸盐材料。(2)原料:传统硅酸盐材料一般是以黏土(主要成分为)、石英(主要成分为SiO2)、钾长石(主要成分为)和钠长石(主要成分为)等为原料生产的。(3)结构和性质特点:这些原料中一般都含有硅氧四面体结构单元。由于硅氧四面体结构的特殊性,决定了挂酸盐

2、材料大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。2、陶瓷(1)原料:黏土(2)设备:窑炉(3)工序:混合成型干燥烧结冷却陶瓷器(4)原理:高温下,复杂的物理化学变化。精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 1 页,共 28 页(5)种类:土器、瓷器、炻器等。(6)彩釉:烧制前,在陶瓷制品胚体表面涂一些含金属及其化合物的釉料,在烧结过程中因窑内空气含量的变化而发生不同的氧化还原反应,即产生表面光滑、不渗水且色彩丰富的一层彩釉。彩釉中的金属元素烧制时空气用量与彩釉颜色空气过量空气不足黄、红、褐、黑蓝、绿黄绿红紫、褐褐、黑褐黄、绿、褐蓝绿蓝、淡蓝蓝(7)

3、特性:抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。3、玻璃(1)原料:纯碱、石灰石、石英砂(2)设备:玻璃熔炉(3)工序:原料粉碎加热熔融澄清成型缓冷玻璃(4)原理:高温下,复杂的物理化学变化。主要反应:(5)种类及特性:种类特性用途普通玻璃 在较高温度下易软化窗玻璃、玻璃器皿等石英玻璃 膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光 化学仪器、高压水银灯、紫外灯精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 2 页,共 28 页文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5

4、M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4

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10、I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10文档编码:CS4I8T4N5Z9 HL9H7L9L6X1 ZK7I7N5M6G10罩等光学玻璃 透光性好、有折光性和色散性眼镜、照相机、显微镜和望远用透镜等玻璃纤维耐腐蚀、耐高温、不导电、隔热、防虫蛀玻璃钢、宇航服、光导、通信材料钢化玻璃 耐高温、耐腐蚀、高强度、抗震裂运动器材、汽车、火车用窗玻璃等有色玻璃蓝色(含)、红色(含)、紫色(含)、绿色(含)、普通玻璃的淡绿色(含二价铁)4、水泥(1)原料:黏土、石灰石、辅助原料(2)设备:水泥回转窑(3)工序:原料研磨得生料生料煅烧得熟料再配以适量辅

11、料(石膏、高炉矿渣、粉煤灰等)研磨成细粉水泥(4)原理:复杂的物理化学变化。(5)成分:硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()、铁铝酸钙()等。(6)特性:水硬性(石膏的作用是调节水泥硬化速度)。5、对比小结水泥玻璃陶瓷备水泥回转窑玻璃熔炉窑炉料石灰石和黏土纯碱、石灰石、石英黏土理复杂的物理化学变化略复杂的物理化件高温高温高温精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 3 页,共 28 页文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8

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19、水泥、玻璃的生产中,共同使用的主要原料是()ANa2CO3B石灰石C石英D焦炭答案:B3、陶瓷已广泛应用于生活和生产中,下列不属于陶瓷制品的是()A电器中的绝缘瓷管B实验室中的坩埚C实验室中的试管D 建筑上烧制的砖瓦答案:C精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 4 页,共 28 页文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7

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26、0E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F44、根据水泥和玻璃的生产,总结出硅酸盐工业的一般特点是()原料中一定有含硅的物质生成物含硅酸盐反应条件是高温发生了复杂的物理、化学变化ABCD解析:生产玻璃和水泥的条件是高温,原料为含硅物质,反应中都发生了复杂的物理、化学变化,产品为硅酸盐。答案:D5、已知某一硅酸盐可表示为Mga(Si4O10)(OH)b(其中 a、b 为正整数),试回答:(1)a与 b应满足的关系是(写表达式)_;(2)a 能否等于 2?_(填“能”“不能”“无法确定”)(3)a=3

27、的硅酸盐的表达式(以氧化物的形式表示)_。解析:(1)根据化合价规则,可列式为:2a44=210b 简化为 2a=b4(2)令 a=2,则 b=0,故不能。(3)当 a=3时,b=2,Mga(Si4O10)(OH)b为 Mg3(Si4O10)(OH)2,改写为氧化物的形式为:3MgO 4SiO2H2O精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 5 页,共 28 页文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7

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32、:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K1

33、0M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5

34、R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4答案:(1)2a=b4;(2)不能;(3)3MgO 4SiO2H2O-同步测试1、美国科学家分析哈勃望远镜拍摄的照片发现,月球上有丰富的绿柱石矿藏,绿柱石又称绿宝石,其主要成分为BenAl2(Si6O18),也可以用二氧化硅和金属氧化物的形成表示,则n 为A1 B2C3 D 42、下面对二氧化硅的叙述中,不正确的是A二氧化硅是一种坚硬难溶的固体,化学性质不活泼B二氧化硅不溶于水

35、,也不能跟水起反应生成酸C二氧化硅是一种酸性氧化物,它不跟任何酸反应D二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别3、地壳岩石中含有很多复杂的硅酸盐,像花岗石里的正长石(KAlSi3O8)在空气中长期风化,进行复杂的变化后,能生成的物质是A黏土、砂和无机盐B高岭土、硅酸盐和氯化钾C滑石粉、刚玉和硝酸钾D 石灰石、沸石和硅酸钾4、为了延长食品保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应该放入的化学物质是A硅胶、硫酸亚铁B食盐、硫酸亚铁精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 6 页,共 28 页文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G

36、3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文

37、档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR

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42、ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4C生石灰、食盐D 无水硫酸铜、蔗糖5、已知高岭土的组成表示为Al2Si2Ox(OH)y其中 x、y 的数值分别是A7、2 B5、4C6、3 D3、66、下列不属于硅酸盐材料的是A水泥B陶瓷C砖瓦D刚玉7、下列说法正确的是普通玻璃呈淡绿色是由于

43、含Fe3;坩埚、蒸发皿都属于陶瓷制品;“唐三彩”是一种玻璃制品;高温下CaSiO3比CaCO3稳定。ABCD8、普通玻璃中含 13%的 Na2O、11.7%的 CaO、75.3%的 SiO2,用氧化物的形式表示普通玻璃组成的化学式是ANa2O 2CaO 6SiO2B2Na2O CaO 6SiO2C Na2O CaO 6SiO2 D Na2O 2CaO SiO29、在普通玻璃的原料中,要得到蓝色玻璃,应加入ACu2O BCo2O3CFe2O3 D胆矾精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 7 页,共 28 页文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1

44、ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G

45、3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文

46、档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR

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50、1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F4文档编码:CR8K10M10E5R7 HE7C7E1V8O1 ZX7P8G3I9F410、玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上进行蚀刻,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是A烧碱B纯碱C氢氟酸D盐酸11、熔融烧碱应选用的器皿是A石英坩埚B普通玻璃坩埚C生铁坩埚D 陶瓷坩埚隐藏提示1、C Be为A族元素,根据化合物

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