5.3无机非金属材料 课件-2026-2027学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦无机非金属材料，系统介绍传统硅酸盐材料（陶瓷、玻璃、水泥）及新型材料（碳纳米材料等）。课堂以“列举身边材料”导入，从材料分类（金属、无机非金属等）过渡到无机非金属材料，通过资料卡片、表格等搭建学习支架，梳理知识脉络。 其亮点在于融合化学观念（物质分类、性质决定用途）与科学思维（结构决定性质，如硅氧四面体结构分析），通过表格对比传统材料原料、成分及用途，例题判断巩固易错点。采用问题驱动与对比归纳法，学生能深化对材料特性的理解，教师可借助结构化内容提升教学效率。

说一说：列举你所知道的身边的材料。 材料 金属材料：包含纯金属和合金 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料 2 一、传统硅酸盐材料 陶瓷 玻璃 水泥 资料卡片 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图5-18所示。 每个Si结合4个O，Si在中心，0在四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结合。硅氧四面体结构的特性，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。 硅酸盐的结构 原料 设备 成分 用途 陶瓷 ---- 玻璃 水泥 阅读教材P20-21，思考下列填空 黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐) 纯碱、石灰石、石英砂 石灰石、黏土 玻璃窑 水泥回转窑 建筑和水利工程 硅酸盐 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等 硅酸盐 资料卡片 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。例如，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；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。 【例1】判断正误 (1)玻璃纤维是有机物(　　) (2)硅酸盐结构较为复杂，大多不溶于水，化学性质很稳定(　　) (3)硅氧四面体中，硅原子与氧原子都是以共价键结合(　　) (4)水泥与玻璃的共同原料是石灰石，水泥与陶瓷的共同原料是黏土(　　) (5)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行(　　) (6)玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化(　　) × √ √ √ √ √ 阅读教材P23-24，了解其它新型无机非金属材料 1. 新型陶瓷 2.碳纳米材料 (1)富勒烯——纳米王子 由碳原子构成的一系列笼形分子的总称 代表物：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。 (2)碳纳米管——直达宇宙的太空天梯 碳纳米管可以看成是由石墨片卷成的管状物，具有纳米尺度的直径。比表面积大，具有高强度和电学性能，用于生产复合材料，电池、传感器。 1991年，日本化学家饭岛博士在对石墨电弧放电实验时，发现了有单层、多层石墨卷曲而成的碳纳米碳管。 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。 （3）石墨烯 【例4】判断正误 (1)生产光导纤维的原料是二氧化硅(　　) (2)SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物(　　) (3)因为Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强(　　) (4)水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2(　　) (5)CO2和SiO2都是由分子构成的化合物，所以两者物理性质相似(　　) (6)可以通过SiO2与水反应一步制得硅酸(　　) (7)金刚砂和金刚石结构类似，互为同素异形体(　　) × √ × √ × × × $