第4章 1.第1节 无机非金属材料（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦无机非金属材料专题，涵盖硅酸盐材料（陶瓷、玻璃、水泥）和新型材料（硅、二氧化硅、碳纳米材料等）核心考点，依据高考评价体系分析“材料成分判断”“性质与用途对应”等高频考点权重，通过表格对比原料与成分、整理关键化学方程式，归纳选择题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题训练+考点突破”策略，如以“新型无机非金属材料判断”真题为例，运用“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念，通过对比传统与新型材料成分差异培养科学思维，帮助学生掌握易错点（如水晶成分是SiO₂），教师可据此实施精准复习，提升学生应试得分率。

第1节　无机非金属材料 第2节　卤族元素 海水资源的开发利用 第3节　硫及其化合物 第4节　氮及其化合物 考法突破6　氯、硫、氮及其化合物间的转化 目 录 CONTENTS 返回目录 第1节　无机非金属材料 返回目录 2 一、硅酸盐材料 知识清单 名称 主要成分 原料 陶瓷 硅酸盐 黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐) 普通玻璃 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 纯碱、石灰石、石英砂 水泥 硅酸盐 黏土、石灰石 普通玻璃生产原理:Na2CO3+SiO2  Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2  CaSiO3+CO2↑。 返回目录 　　 知识拓展 　　①硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体,Si在四面体的中心,O在四面体的4个顶点;许 多这样的四面体通过顶点的O连接,每个O为两个四面体共用,与2个Si连接。硅氧四面 体结构的特殊性,决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等 特点。硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料。②CaSiO3+6HF  CaF2+SiF4↑+3H2 O。③石英砂主要成分为SiO2。④黏土和石灰石与其他辅料经混合、研磨后在水泥回 转窑中煅烧后,加入适量石膏调节水泥硬化速率,再磨成细粉得到普通水泥。⑤水泥、 沙子和碎石等与水混合得到混凝土。 返回目录 二、新型无机非金属材料 1.硅 (1)硅在自然界主要以硅酸盐(如地壳中的大多数矿物)和氧化物(如水晶、玛瑙)的形式 存在。 (2)制备:SiO2+2C  Si(粗硅)+2CO↑,Si+3HCl  SiHCl3+H2,SiHCl3+ H2  Si+3HCl。 返回目录 　　 注意 Si在加热条件下可与氧气反应,SiHCl3遇水可发生水解,所以制备Si时,原料气要充分除 去氧气和水。 (3)用途:①作半导体材料;②制作硅太阳能电池;③制作芯片。 2.二氧化硅 (1)存在形式:石英、水晶、玛瑙、沙子等。 (2)化学性质 ①酸性氧化物:SiO2+2NaOH  Na2SiO3+H2O(盛有碱性物质的试剂瓶要用橡胶塞,不 返回目录 能用磨口玻璃塞)。 ②能与氢氟酸反应:SiO2+4HF  SiF4↑+2H2O。 　　 注意 氢氟酸为弱酸,保存在铅制器皿或塑料瓶中。 (3)用途:生产光导纤维、化学仪器、光学仪器、钟表部件等。 返回目录 　　 知识拓展 1.硅酸 (1)物理性质:难溶于水的白色胶状物质。 (2)化学性质 ①弱酸性:酸性弱于碳酸。根据此性质可制备硅酸:Na2SiO3+CO2+H2O  Na2CO3+H2 SiO3↓。可与NaOH反应:H2SiO3+2NaOH  Na2SiO3+2H2O。 ②受热易分解:H2SiO3  SiO2+H2O。 (3)用途:硅酸干燥脱水后得到的硅胶可作催化剂载体、干燥剂等。 2.硅酸钠(Na2SiO3):可溶于水,水溶液俗称水玻璃(为无色黏稠液体),可作黏合剂、防火剂。 返回目录 3.新型陶瓷 (1)性能:在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能。 (2)代表物:碳化硅(SiC) ①俗名:金刚砂。 ②结构:碳原子和硅原子通过共价键连接,具有类似金刚石的结构。1 mol SiC中含有4 mol Si—C键。 ③性质和用途: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,可用作耐高温材料、耐高温半导体材料等。 返回目录 (3)其他新型陶瓷 ①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。 ②压电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。 ③透明陶瓷主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝(Al2O3+N2+3C   2AlN+3CO)、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 返回目录 缘性好。可用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等。 ④超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零,具有超导性,可用于电力、交通、医疗等领 域。 4.碳纳米材料 一类新型无机非金属材料,包括富勒烯、碳纳米管及石墨烯等,它们都是碳单质,互为同 素异形体。 返回目录 1.“中国制造”走进了充满科技与浪漫的巴黎奥运会。下列属于新型无机非金属材料 的是 (　　 　) A.足球内胆中植入的芯片 B.乒乓球的比赛用球所采用的ABS树脂 C.“PARIS 2024”手环所采用的硅橡胶 D.我国运动员领奖服所利用的再生纤维 即练即清 A 返回目录 　　 解析　芯片的主要成分是硅单质,属于新型无机非金属材料;ABS树脂、硅橡胶、再生 纤维均属于有机高分子材料,故选A。 返回目录 2.化学与生产、生活、科研密切相关。下列说法错误的是 (　　 　) A.制造月球探测器中的瞄准镜时使用的光导纤维,其主要成分是二氧化硅 B.火箭发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用燃烧反应提供能量 C.月球探测器使用的太阳能电池板,其主要成分是单质硅 D.氮化硅陶瓷、光导纤维、硅酸盐水泥均属于新型无机非金属材料 D 返回目录 　　 解析　光导纤维的主要成分为二氧化硅,A正确;氢气在氧气中燃烧放出能量,液氢和液 氧可作火箭发射时的推进剂,B正确;硅是良好的半导体,太阳能电池板的主要成分是单 质硅,C正确;氮化硅陶瓷、光导纤维属于新型无机非金属材料,硅酸盐水泥属于传统无 机非金属材料,D错误。 返回目录 3.下列有关说法中错误的是 (　　 　) A.氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中 B.玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐 C.灼烧NaOH固体不能使用瓷坩埚,因为瓷坩埚中的SiO2能与NaOH反应 D.由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2+2C  Si+2CO↑ B 返回目录 　　 解析　氢氟酸可腐蚀玻璃,不能盛放在玻璃试剂瓶中,A正确;水晶的主要成分是SiO2,不 是硅酸盐,B错误;瓷坩埚中的SiO2能与NaOH反应,灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚,C 正确;沙子的主要成分是SiO2,光伏材料的成分是晶体硅,由沙子制备光伏材料的反应之 一为SiO2+2C  Si(粗硅)+2CO↑,粗硅进一步提纯,得到制备光伏材料的高纯硅,D正 确。 返回目录 $