5.3 无机非金属元素-【化学优课PPT】2025-2026学年高中化学必修第二册同步PPT课件

人教版 必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属 第三节 无机非金属材料 授课教师：化学优课ppt 学习目标与核心素养 学习目标 通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途，知道玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。 01 通过学习，了解晶体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料的性能和用途，感受新型无机非金属材料的奇特性能在高科技领域所发挥的重要作用，激发学习化学的兴趣 02 学习目标与核心素养 核心素养 宏观辨识与微观探析：能从二氧化硅、二氧化碳的结构的角度分析两者性质的差异，形成“结构决定性质”的观念。 01 科学态度与社会责任：能通过无机非金属材料的学习，认识化学对社会发展的重要贡献，具有可持续发展意识，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断 02 新课讲解 硅酸盐材料 硅酸盐 存在： 定义： 表示方法： 硅酸盐一般结构复杂，存在于地壳、岩石中 由金属、硅、氧等元素形成的盐 ①用盐的化学式表示，如Na2SiO3、CaSiO3 ②用氧化物的形式表示，如Na2O•SiO2、CaO•SiO2 硅酸盐材料 Si 和 O 构成了硅氧四面体每个 Si 结合 4 个 O， Si 在中心，O 在四面体的 4 个顶角许多四面体通过顶角的O相互连接每个 O 为两个四面体所共有，与 2 个 Si 相结合。 大多硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等。 硅酸盐性质 硅酸盐结构 硅酸盐材料 长石（KAlSi3O8）、高岭土[Al2Si2O5(OH)4]如何用氧化物形式表示？ K2O·Al2O3·2SiO2 Al2O3·2SiO2·2H2O 硅酸盐表示方法: ①书写形式一般为：X金属氧化物 • Y SiO2 • Z H2O ②元素化合价不变、原子比例不变 ③计量数以整数书写 ④多种金属同时存在，活泼金属写在前面 硅酸盐材料 缺口的满足 三大传统硅酸盐材料 陶瓷 玻璃 水泥 硅酸盐材料 陶瓷 陶瓷 原料 历史 应用 黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐) 青花瓷、唐三彩 生产建筑材料、 绝缘材料、 日用器皿、 卫生洁具等 China 反应条件 高温烧结 瓷都 硅酸盐材料 玻璃 原料 工业设备 应用 纯碱、石灰石和石英砂 玻璃窑 主要成分 生产建筑材料、 光学仪器、 各种器皿， 制造玻璃纤维用于高强度复合材料等 Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2 玻璃 硅酸盐材料 普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发生反应的化学方程式吗? 【思考与交流】 SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ 反应化学方程式 SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑ 玻璃 硅酸盐材料 生产中采用不同的原料和工艺，可以制得多种具有不同性能和用途的玻璃。 加入硼酸盐制成耐化学腐蚀、耐温度急剧变化的玻璃，可用于实验室使用的玻璃仪器 加入一些金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃，常用于建筑和装饰 玻璃 用含有铅的原料制造的光学玻璃，透光性好，折射率高，可以用来制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜 硅酸盐材料 加入一些金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃，常用于建筑和装饰。 着色剂 玻璃颜色 MnO2 紫色 CoO、 Co2O3 紫红色 FeO、 K2Cr2O7 绿色 CdS、 Fe2O3 、Sb2S3 黄色 AuCl 、 Cu2O 红色 CuO 、 MnO2 、 Fe3O4 黑色 玻璃 硅酸盐材料 玻璃 家中常用的玻璃为什么微微带绿色？ 制造玻璃的原料里含有二价铁离子杂质带来的绿色，自然界的砂子、石灰石以及纯碱，或多或少总会有一些铁的化合物。 【思考与交流】 硅酸盐材料 水泥 原料 工业设备 黏土和石灰石 水泥回转窑 混凝土 水泥、沙子和碎石等与水混合 石膏的作用 条件 高温煅烧 调节水泥硬化速率 水泥 长江三峡大坝使用了大量水泥 硅酸盐材料   陶瓷 玻璃 水泥 主要原料 主要设备 生产条件 黏土 玻璃窑 黏土、石灰石 水泥回转窑 纯碱、石灰石、石英砂（主要成分是SiO2） 烧结 熔融 煅烧 归纳总结 信息化时代的每一件高科技通讯设备都离不开一个小小的芯片，那么芯片是用什么材料制成的呢？ 新型无机非金属材料 随着科学技术的发展，无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系，一系列新型无机非金属材料相继问世。 含碳、氮等其他元素，在航天、能源和医疗等领域广泛应用。 硅太阳能电池 高纯度的含硅元素的材料：单晶硅、二氧化硅等，具有特殊的光学和电学性能。 硅晶片是生产芯片的基础材料 　　　 新型无机非金属材料 硅在自然界主要以硅酸盐（如地壳中的大多数矿物质）和氧化物（如水晶、玛瑙）的形式存在。 自然界中不存在游离态的硅。 新型无机非金属材料 1.硅 二 氧化物 和硅酸盐 第三周期、 第ⅣA族 硅元素的存在与结构 存在 含量 存在形态 原子结构 示意图 周期表中位置 地壳中 居第___位 _________ __________ _______ _______ 硅单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料 新型无机非金属材料 承受高温，强度高 具有光学特性 具有电学特性 具有生物功能 1.硅 硅元素的特点 新型无机非金属材料 高纯硅的制备 工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅。例如，可以将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3)，再经氢气还原得到高纯硅。 石英砂 焦炭 HCl H2 SiHCl3 高纯硅 1800~2000ºC 300ºC 1100ºC 工业制备高纯硅的原理示意图 粗硅 新型无机非金属材料 高纯硅的制备 在高温下让粗硅（Si）与氯化氢（HCl ）反应，其产物在高温下被氢气（H2）还原而得到较纯的硅 （高纯硅 99.9999999％） 提纯硅 粗硅 SiO2+2C ========= Si+2CO↑ 1800~2000 ℃ Si+3HCl ===== SiHCl3+H2↑ 300 ℃ SiHCl3+H2 ===== Si+3HCl 1100 ℃ 制粗硅 粗硅 1.硅 新型无机非金属材料 1.硅 高纯硅的应用 芯片 太阳能电池 除此之外，高纯硅还用于传感器、探测器领域。 Si导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料 新型无机非金属材料 ④Si + 4HF=== SiF4↑ +2H2↑ ⑤Si+ 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑ ①Si+2F2 === SiF4 △ ③Si+O2 ===SiO2 △ ②Si+2Cl2===SiCl4 △ 常温下，化学性质稳定。一定条件下，发生反应： 1.硅 化学性质 新型无机非金属材料 半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”。你知道其含义吗？ 光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息高速公路在全球迅猛发展。光导纤维的主要成分是什么？碱性环境下，光导纤维为什么会失去传播信号的能力？ 新型无机非金属材料 化学性质 ①酸性氧化物 ②弱氧化性 与碳酸盐反应 SiO2+2NaOH == Na2SiO3 + H2O SiO2 + Na2O ==== Na2SiO3 高温 与强碱溶液反应： 与碱性氧化物反应： SiO2 + Na2CO3 === Na2SiO3 +CO2 ↑ 高温 SiO2 + CaCO3 ==== CaSiO3 +CO2 ↑ 高温 工业生产玻璃原理 SiO2 + 2C ===== Si + 2CO↑ 高温 用途：制粗硅 2.二氧化硅 Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性，可以用作粘合剂和防火剂。 新型无机非金属材料 【思考】①实验室盛放碱溶液的试剂瓶使用橡胶塞，而不用玻璃塞？ 答：若使用带玻璃塞的试剂瓶盛放碱液，碱液能与玻璃中SiO2发生反应生成Na2SiO3，导致玻璃塞与瓶口内侧粘连而无法打开。 【思考】②加热熔融NaOH和不能使用陶瓷坩埚，石英坩埚和铝坩埚，只能使用铁坩埚，为什么？ 答：陶瓷和石英的主要成分都含有SiO2，SiO2能与NaOH反应，铝坩埚的主要成分是氧化铝，也能与NaOH反应 2.二氧化硅 【思考与交流】 新型无机非金属材料 你知道玻璃上的图案是如何刻上去的吗？ 氢氟酸是HF的水溶液，可与SiO2发生反应成SiF4和H2O。请写出该反应的化学方程式。 涂腊 刻线 上腐蚀剂 刮腊 新型无机非金属材料 （在玻璃上雕花刻字） HF是唯一能与SiO2反应的酸 SiO2 ＋ 4HF SiF4↑＋ 2H2O ③特性 2.二氧化硅 新型无机非金属材料 【思考】SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，据此，某同学认为SiO2是两性氧化物，你同意吗？ 答：不同意。因为二氧化硅跟氢氟酸反应产物不是盐和水，所以不属于两性氧化物，但是属于酸性氧化物。 【思考】SiO2既能与强碱反应，又能与HF反应，SiO2是两性氧化物吗？ 答：不是，二氧化硅和其他酸不反应，只能与HF酸反应，且生成的SiF4不是盐 【思考】HF酸该如何保存？ 答：保存在塑料瓶中 2.二氧化硅 【思考与交流】 新型无机非金属材料 二氧化硅可用来生产光导纤维。光导纤维的通信容量大，抗干扰性能好，传输的信号不易衰减，能有效提高通信效率。 二氧化硅的应用 2.二氧化硅 新型无机非金属材料 组成 不再限于传统的硅酸盐体系 特性和功能 在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能 实例 SiC 具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料 具有优异的高温抗氧化性能，使用温度可达1600℃，可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料 新型陶瓷 3.新型陶瓷 科学·技术·社会 压电陶瓷： 透明陶瓷： 主要有钛酸盐和锆酸盐等，能实现机械能与电能的相互转化，可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等。 主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氟化钙等非氧化物透明陶瓷，具有优异的光学性能，耐高温，绝缘性好，可用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等。 超导陶瓷： 在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，用于电力、交通、医疗等领域。 高温结构陶瓷： 一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能。与金属材料相比，更能适应严酷的环境，可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等。 新型无机非金属材料 4.碳纳米材料 碳纳米材料是近年来人们十分关注的一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。 新型无机非金属材料 富勒烯 由碳原子构成的一系列笼形分子的总称。 定义 代表 C60 C60的发现为纳米科学提供了重要研究对象，开启了纳米材料研究和应用的新时代 纳米王子 4.碳纳米材料 ——富勒烯 用C60作车轮的“纳米汽车” 新型无机非金属材料 碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径。碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等。 ——碳纳米管 4.碳纳米材料 直达宇宙的太空天梯 新型无机非金属材料 ——石墨烯 4.碳纳米材料 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，其独特的结构使其电阻率低、热导率高，具有很高的强度。 作为一种具有优异性能的新型材料，石墨烯在光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面的应用研究正在不断深入。 使用了石墨烯材料的动力电池和超轻海绵 课堂练习 课堂练习 1.【陕西安康 2025 高一期中联考】历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交流、交往、交融。下列关于国家级文物——莲花形玻璃托盏（呈天蓝色）的说法不正确的是（　　） 题型1　硅酸盐材料 D A. 莲花形玻璃托盏的材质属于无机非金属材料 B. 制作普通玻璃的原料有纯碱、石灰石和石英砂 C. 由玻璃原料到玻璃需经过复杂的物理和化学变化 D. 在制玻璃的原料中，添加适量的 Fe₂O₃，可使玻璃呈天蓝色 A. 莲花形玻璃托盏的材质属于无机非金属材料 B. 制作普通玻璃的原料有纯碱、石灰石和石英砂 C. 由玻璃原料到玻璃需经过复杂的物理和化学变化 D. 在制玻璃的原料中，添加适量的 Fe₂O₃，可使玻璃呈天蓝色 课堂练习 2.【河南信阳高中 2024 高一月考】“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是（　　） 题型1　硅酸盐材料 A. 水泥是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制陶瓷的原料为纯碱、石灰石和石英砂 C. 玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定 D. 沙子的主要成分均为硅酸盐 A. 水泥是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制陶瓷的原料为纯碱、石灰石和石英砂 C. 玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定 D. 沙子的主要成分均为硅酸盐 C 课堂练习 3.【湖南长沙长郡中学 2025 高一期中】下列物质主要成分的分类错误的是（　　） 选项 物质 主要成分 分类 A 陶土 Al₂(Si₂O₅)(OH)₄ 盐 B 燃料 焦炭（C） 金属单质 C 釉料 石英砂（SiO₂） 酸性氧化物 D 调色的颜料 铁红（Fe₂O₃） 金属氧化物 题型1　硅酸盐材料 选项 物质 主要成分 分类 A 陶土 Al₂(Si₂O₅)(OH)₄ 盐 B 燃料 焦炭（C） 金属单质 C 釉料 石英砂（SiO₂） 酸性氧化物 D 调色的颜料 铁红（Fe₂O₃） 金属氧化物 B 课堂练习 题型2　硅单质的性质、制备与用途 选项 物质用途 化学知识 A 工业用焦炭还原石英砂制硅 还原性：C＞Si B 用氢氟酸腐蚀玻璃 SiO₂ 具有氧化性 C 用氮化硅制作坩埚 Si₃N₄ 熔点高，硬度大 D Si 用作光导纤维 Si 是良好的半导体 4.【广东江门 2025 高一期中】关于硅及其化合物的应用与原因分析都正确的是（　　） 选项 物质用途 化学知识 A 工业用焦炭还原石英砂制硅 还原性：C＞Si B 用氢氟酸腐蚀玻璃 SiO₂ 具有氧化性 C 用氮化硅制作坩埚 Si₃N₄ 熔点高，硬度大 D Si 用作光导纤维 Si 是良好的半导体 C 课堂练习 5.【黑龙江大庆铁人中学 2025 高一期中】多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅的主要原料。已知多晶硅的第三代工业制取流程如下所示： 已知：H 的非金属性大于 Si，SiHCl₃ 极易水解，常温下与 SiCl₄ 为液态，其完全水解产物为 H₂SiO₃、H₂、HCl。下列说法错误的是（　　） A. Y 可能是 H₂ B. 制取粗硅的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶1 C. SiHCl₃ 中硅元素的化合价为 +4 价 D. SiHCl₃ 发生水解的反应是氧化还原反应 已知：H 的非金属性大于 Si，SiHCl₃ 极易水解，常温下与 SiCl₄ 为液态，其完全水解产物为 H₂SiO₃、H₂、HCl。下列说法错误的是（　　） A. Y 可能是 H₂ B. 制取粗硅的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶1 C. SiHCl₃ 中硅元素的化合价为 +4 价 D. SiHCl₃ 发生水解的反应是氧化还原反应 B 课堂练习 6.【江苏南京 2024 高一月考】氮化硅（Si₃N₄）是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气（含 N₂ 和少量 O₂）制备 Si₃N₄ 的操作流程如下（粗硅中含少量 Fe、Cu 的单质及化合物）。下列叙述不正确的是（　　） 题型3　二氧化硅的性质和用途 A.“还原”反应的化学方程式为 SiO₂+2C Si+2CO↑ B. 粗硅提纯所得的高纯硅是制造光导纤维的主要材料 C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜网 D. “稀酸Y”可选用稀硝酸 A.“还原”反应的化学方程式为 SiO₂+2C Si+2CO↑ B. 粗硅提纯所得的高纯硅是制造光导纤维的主要材料 C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜网 D. “稀酸Y”可选用稀硝酸 B 课堂练习 7.【天津一中 2024 高一月考】诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是（　　） 题型3　二氧化硅的性质和用途 A. 二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B. 因 SiO₂ 不溶于水，故 SiO₂ 不是 H₂SiO₃ 的酸酐 C. 二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆 D. 二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 A. 二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B. 因 SiO₂ 不溶于水，故 SiO₂ 不是 H₂SiO₃ 的酸酐 C. 二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆 D. 二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 D 课堂练习 8.【河北石家庄 2025 高一期中】高纯二氧化硅是重要的化工材料，一般可用下列流程制得。下列说法错误的是（　　） 题型3　二氧化硅的性质和用途 A. 步骤Ⅰ的反应为 SiO₂+2NaOH ══ Na₂SiO₃+H₂O B. SiO₂ 也可通过一步反应直接生成 Y C. 步骤Ⅱ中稀硫酸也可换为足量 CO₂ D. 步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在坩埚中进行 A. 步骤Ⅰ的反应为 SiO₂+2NaOH ══ Na₂SiO₃+H₂O B. SiO₂ 也可通过一步反应直接生成 Y C. 步骤Ⅱ中稀硫酸也可换为足量 CO₂ D. 步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在坩埚中进行 B 课堂练习 9.【湖南名校 2025 高一期中联考】下列有关无机非金属材料的说法错误的是（　　） 题型4　新型无机非金属材料 A. 无人机上广泛使用的碳纤维复合材料属于新型无机非金属材料 B. 光导纤维的主要成分为 SiO₂，可用作太阳能电池 C. 碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 D. 航天返回舱使用的高温结构陶瓷不属于传统无机非金属材料 A. 无人机上广泛使用的碳纤维复合材料属于新型无机非金属材料 B. 光导纤维的主要成分为 SiO₂，可用作太阳能电池 C. 碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 D. 航天返回舱使用的高温结构陶瓷不属于传统无机非金属材料 B 课堂练习 10.【山西部分学校 2025 高一联考】材料的开发与研究助力我国航空航天事业飞速发展。下列说法正确的是（　　） 题型4　新型无机非金属材料 A. “天问一号”探测器使用的新型 SiC 增强铝基复合材料属于硅酸盐材料 B. “神舟二十号”载人飞船将高铌钛铝合金应用于火箭发动机叶片，该合金属于纯净物 C. 中国空间站核心舱“天和”推进器使用的氮化硼材料属于传统无机非金属材料 D. “长征五号”火箭的芯一级尾段使用的钛合金具有强度高、耐高温的优点 A. “天问一号”探测器使用的新型 SiC 增强铝基复合材料属于硅酸盐材料 B. “神舟二十号”载人飞船将高铌钛铝合金应用于火箭发动机叶片，该合金属于纯净物 C. 中国空间站核心舱“天和”推进器使用的氮化硼材料属于传统无机非金属材料 D. “长征五号”火箭的芯一级尾段使用的钛合金具有强度高、耐高温的优点 D 谢 谢 $玻璃 CaO3 1.核心知识：普通玻璃是重要的传统无机非金属材料。 。主要原料： 石英砂 纯碱 石灰石 Na2CO3 CaCO3 ☆ Na2SiOa CaSiO3 主要成分： 0 0 2.性质归纳 女 般透明 化学性质较 易加工成型 普通玻璃较 稳定 脆 Acid 3.补充说明 ☆女 既有物理变化，也有化学变化 原料经过高温熔融后 原料砂 高温熔融 形成玻璃态物质 4.易错点 玻璃属于硅酸盐材料 氢氟酸能腐蚀玻璃，因此 HF 不能用玻璃瓶盛放氢氟酸 玻璃的原料不是黏土☆ 二氧化硅S02 1.存在形式→存在一性质一反应一用途 石英 水晶 玛瑙一→沙子的主要成分 2.主要性质 ☆ 硬度大洛 。·熔点高 •化学性质较稳定☑ 难溶于水O ·难溶于水×9·属于酸性氧化物 3.重要反应 ● 能与NaOH反应：Si02+2NaOH=Na2Si03+H20 能与HF反应： Si02+4HF=SiF4个+2H20(HF是氢氟酸) <o 不与水反应兴 用于刻蚀玻璃 4.主要用途 Si02+2C=Si+2C0个 ☆ i边 1000 制造玻璃 制造光导纤维 制备粗硅 5.易错点 1 Si02虽然属于酸性氧化物，但不能像C02 一样直接与水反应生成对应的酸 0注意 C02+H20=H2C03VsSi02+H20划掉 2.光导纤维的主要成分是Si02 3.Si02不是半导体材料新型无机非金属材料 ☆1.常见类型 DD2士 2.代表实例 1.高温结构陶瓷 2.SiC、Si3N4:高温结构陶瓷 1.光导纤维 2.Si02:光导纤维主要成分 2.富勒烯、碳纳米管、石墨烯：碳纳米材料 1.碳纳米材料 3.性能特点 强度高 耐高温 耐腐蚀 文 具有特殊的光学、 电学或力学性能 4.应用领域 航空航天 通信 电子信息 新能源 高端制造 注意 5.学习提醒 新型无机非金属材料是现代科技发展的重要 基础材料，常出现在高科技背景材料题中。☆数水泥 1.核心知识 水泥是重要的传统无机非金属材料， 是常见的建筑材料。 Fu 主要原材料 石灰石 黏土 CaCO3 。☆ 2.生产过程 2G不建筑粉加 <粉暇 研磨 煅烧 6膏 原料混合 高温煅烧 加适量石膏 研磨 水泥 CH,-0H 3.主要特点 Ca 9 ☆加水后会逐渐凝固硬化 0 →可作建筑粘结材料 →广泛用于建筑和土木工程 OH 4.易错点 C0 ·水泥属于传统无机非金属材料√水泥 玻璃 ·水泥不属于金属材料X 石灰石 石石砂 Sio, VS 苏大灰 水泥的原料与玻璃的原料不同 黏土 石灰石 高中化学知识卡片。高频易错点辨析 ☆ 易错点归纳√ A 光导纤维 >Si02 芯片和太阳能电池 主要成分 材料>Si ×不是Si X不是Si02 SiO2是酸性氧化物， 但不与水反应。☒A YH能腐蚀玻璃。 ≥9 斗 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 普通玻璃：石英砂、 o光导纤维(Si0z) 纯碱、石灰石@ o高温结构陶瓷 o陶瓷：黏土 o 碳纳米材料 水泥 记忆提醒 光纤看Si02 芯片看S引 玻璃怕HF 传统与新型要分清Te 无机非金属材料概述 Si 核心知识 无机非金属材料是由无机物组成的一类材料， 通常具有以下特点： ·熔点较高·耐高温 。耐腐蚀 硬度较大 ·耐腐蚀·多数不导电※ 分类梳理 Si 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 玻璃、陶瓷、水泥 高温结构陶瓷、光导 纤维、碳纳米材料等 SiO2 水泥 8668 60 学 本课学习主线：传统材料重在生活应 醒 用，新型材料重在现代科技应用。亨陶瓷 1.核心知识 2.性质总结 陶瓷是传统无机非金属材 陶瓷具有以下主要性质： 料之一，也是人类较早使 ·耐高温 的分 用的硅酸盐材料。 →陶瓷的主要原料是： ·耐腐蚀 ●1 硬度大 份 绝缘性较好膏 黏土 其他天然 硅酸盐原料 3.常见用途 米 4.易错点 日用陶瓷 建筑陶瓷 陶瓷的原料不是石英砂、 纯碱和石灰石X→ ●陶瓷属于传统无机非金属材料 卫生陶瓷 电瓷 陶瓷与玻璃同属硅酸盐材料， 烟 但原料和性能特点不同 结构构度 无解叅：态 米 C化学课堂笔记Si He 硅单质Si H 物理性质 材料价值 女 ●灰黑色固体 ●有金属光泽◇ 半导体材料 Si 硬而脆 硅是重要的半导体材料， 熔点较高 在现代电子工业中地位非 常重要。（重要标注线 ) 主要用途 9% ☆ 制造芯片 制造集成电路 制造太阳能电池 补充说明 提纯 个 SiO2 还原 粗硅 高纯硅 (二氧化硅) (C,H2,etc.） (Si) 工业上通常先由二氧化硅制得粗硅，再进一步提纯得到 高纯硅。高纯硅是电子工业的重要基础材料（重要标注线） 易错点个 硅单质（Si) 二氧化硅 (Si02) Si用于半导体、芯片、 太阳能电池 × Si02用于玻璃、 se 光导纤维 个，硅单质与二氧化硅的用途容易混淆（重点标注线） Mn在我们的生产、生活和现代技术中，无机非金属材料随处可见，而追溯它们的来源，往往离不开常见的矿物原料。沙子、粘土、石灰石广泛存在于自然界中，也是重要的材料来源。以二氧化硅为主要成分的原料在高温下熔融可以形成玻璃。玻璃广泛用于建筑、实验仪器和显示材料等领域。粘土等原料经过成形和高温烧结可以形成陶瓷。陶瓷坚硬、耐热、耐腐蚀，并应用于轴承、刀具、电子基板和航空高温部件。石灰石、粘土等原料经过加工可以制成水泥，水泥与砂石共同构成桥梁、道路和建筑基础。随着技术的发展，无机非金属材料的应用也在不断扩展，光导纤维、先进陶瓷、电子材料和新能源材料正在信息、交通、能源和航空航天等领域发挥重要作用。为什么同属无机非金属材料，却表现出不同的性能与用途？今天，让我们走进无机非金属材料。 无机非金属材料材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，划时代的材料常作为人类文明的里程碑。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。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，一批新型无机非金属材料相继诞生，成为航空航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。