【知識點1】矽酸鹽材料

在矽酸鹽中， Si和O構成了矽氧四面體，其結構如圖5-18

所示。每個Si結合 個O，Si在中心， O在四面體的四個頂

角。許多這樣的四面體還可通過頂角的O相互連接。每個O

為兩個四面體所共有，與 個Si相結合。矽氧四面體結構的

特殊性，決定了矽酸鹽材料大多具有硬度 、熔點 ，難溶

于 、化學性質穩定、耐腐蝕等特點。

1、陶瓷

陶瓷是以黏土(主要成分為含水的鋁矽酸鹽)為主要原料，經高溫燒結而成的。

2、玻璃

普通玻璃的主要成分為Na2SiO3、CaSiO 3和、SiO2，它是以 、 和 (主要成分為SiO2)為原料，經混合、粉碎，在玻璃窯中熔融，發生複雜的物理和化學變化而制得。試寫出相應的化學方程式：

① ；

② 。

3、水泥

普通矽酸鹽水泥的生産以黏土和石灰石為主要原料，再加入少量 (用于調節水泥的硬化化速度)。

【知識點2】新型無機非金屬材料

1、矽和二氧化矽

【資料卡片】高純矽的制備

工業制備高純矽的原理示意圖如下，請依圖寫出相應的化學方程式

(1) ，氧化劑是 ，還原劑是 。

(2) ，氧化劑是 ，還原劑是 。

(3) ，氧化劑是 ，還原劑是 。

利用高純矽的 性能可以制成 和 電池。二氧化矽可用來生産 。

二氧化矽(SiO2)為立體網狀結構晶體，表現在物理性質上為它的熔點 、硬度 、不

溶于 。表現在化學性質上為化學性質很不活潑。

⑴與酸(隻與氫氟酸)反應：

【思考】①可用 刻蝕玻璃。如在玻璃容器上刻刻度線。

②盛裝氫氟酸的試劑瓶不可用 瓶。

⑵與堿性氧化物反應: SiO2是一種 氧化物，能與堿性氧化物反應生成相應的鹽。

與氧化鈣反應：

⑶與強堿反應(如氫氧化鈉)：

盛裝NaOH溶液的試劑瓶用 塞而不用

塞。

(4)與碳酸鹽反應:

①高溫下與Na2CO3反應:

②高溫下與CaCO3反應:

這是工業上制玻璃的的兩個重要反應.

2、新型陶瓷

新型陶瓷在光學、熱學、電學、磁學等方面有很多新的特性和功能。例如，碳化矽(俗稱 )，具有類似金剛石的結構，硬度很大，使用溫度可能達到16000C。

3、碳納米材料

碳納米材料主要包括富勒烯、碳納米管、石墨烯等。

富勒烯(代表物：C60)是由碳原子構成的一系列籠形分子的總稱。

碳納米管可以看成是由石墨片層卷成的管狀物，具有納米尺度的的直徑。其比表面積大，有相當高的強度和優良的電學性能。

石墨烯是隻有一個碳原子厚度的單層石墨，其電阻率低、熱導率高，具有很高的強度。

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