无机非金属材料(导学案)-(人教版必修第二册)

5.3无机非金属材料【导学案】一、硅酸盐材料1.无机非金属材料(1)组成元素:多含等元素。(2)性能:一般具有、、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。(3)应用:广泛应用于航空、、信息、医疗和等领域。2.传统无机非金属材料产品原料主要成分应用陶瓷_____(含水的铝硅酸盐)生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具普通玻璃生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，还可制造玻璃纤维用于高强度复合材料水泥________、______、少量石膏--------------------水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土【核心素养提升】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?二、新型无机非金属材料1.硅和二氧化硅(1)硅元素的存在与结构存在原子结构示意图周期表中位置含量存在形态地壳中居第___位

(2)高纯硅的制备涉及的主要化学反应为:【核心素养提升】工业上利用焦炭与SiO2在高温下反应制备粗硅，由此能否说明碳的还原性大于硅?(3)硅和二氧化硅的用途①晶体硅:制、等。②二氧化硅晶体:生产。2.新型陶瓷(1)碳化硅(SiC，俗称金刚砂)①结构:碳原子和硅原子通过连接，具有类似金刚石的结构。②性质和用途:硬度很大，用作和砂轮的磨料；高温，用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。(2)新型陶瓷名称原料或成分优良性能用途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耐高温、抗氧化、耐腐蚀等可用于

、汽车发动机和高温电极材料等压电陶瓷主要有

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、氟化铝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

性可用于电力、交通、医疗等领域3.碳纳米材料碳纳米材料在_________________等领域有着广阔的应用前景。结构特点应用富勒烯由碳原子构成的一系列笼形分子的总称代表物C60开启碳纳米材料研究和应用的新时代碳纳米管由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径用于生产___________、电池和传感器石墨烯只有一个碳原子直径厚度的单层石墨应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料【核心素养提升】传统无机非金属材料和新型无机非金属材料各有什么优点?【随堂检测】例1.下列叙述正确的是()A.CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似B.因为CaCO3+SiO2eq\o(=,\s\up8(高温))CaSiO3+CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强C.CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂D.SiO2既能和NaOH反应，又能和HF反应，二氧化硅属于两性氧化物例2.下列叙述正确的是 ()A.CO2与SiO2都能跟H2O反应生成相应的酸B.SiO2与CO2都不能与酸反应C.SiO2与CO2(干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应D.水晶的主要成分是SiC例3.下列关于二氧化硅的叙述不正确的是 ()①光导纤维主要成分是SiO2，故SiO2可以导电②能跟强碱反应，但不能与水反应③SiO2的熔、沸点较低④既不是酸性氧化物，又不是碱性氧化物A.②和③B.①③④C.②和④D.只有④例4.下列说法正确的是()A.水晶项链是硅酸盐制品B.硅单质广泛用于光纤通讯C.利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D.水泥、玻璃、陶瓷属于传统无机非金