5.3 无机非金属材料（精讲课件）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学讲练（人教版2019必修第二册）

第三节 无机非金属材料 必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 【考纲要求】 通过查阅资料，了解传统无机非金属材料的原料、成分，认识无机非金属材料在生产中的应用。 通过硅、二氧化硅的结构及性质的学习，认识硅单质、二氧化硅在生产中的应用。 通过新型无机非金属材料的学习，认识新型无机非金属材料在生产中的应用。 知识导航 人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。从组成上看，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素，具有： 耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。 一．硅酸盐材料 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如玻璃、水泥、陶瓷等。 1.硅酸盐的结构、特点 结构 特点 硅氧四面体 硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点 2.陶瓷 产品 主要原料 制备过程 生产应用 陶瓷 　黏土　 原料经 高温烧结而成 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、 卫生洁具等 3.玻璃和水泥 产品 主要原料 主要 设备 主要成分 用途 普通玻璃 纯碱、石灰石、石英砂 玻璃窑 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等 水泥 石灰石、黏土 水泥 回转窑 硅酸盐 和沙子、碎石、水等混合可以得到混凝土,大量用于建筑和水利工程 【例题1】《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”，“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是(　 　) A．沙子和黏土的主要成分为硅酸盐 B．“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理、化学变化 C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 D．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 【答案】A 二．新型无机非金属材料 1.硅和二氧化硅 （1）硅元素的存在 硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧，在地壳中含量居第二位。硅是一种亲氧元素，其在自然界中总是与氧相互化合，自然界中以化合态形式存在。二氧化硅是硅最重要的化合物。 硅原子和碳原子最外层电子数为4个，它们既难失去电子，也难得到电子，其中碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。 （2）硅的工业制法及提纯 涉及的化学方程式： 硅的用途：①良好的半导体材料；②太阳能电池；③计算机芯片 （3）二氧化硅（SiO2） SiO2是硅最重要