无机非金属材料的定义
无机非金属材料，也称非金属，是指不含金属元素作为基本组分的材料。无机非金属材料的主要特点是由非金属原子组成的晶体和多种化合物，其物理性质介于金属和非金属之间，如磷、硅、氮和碳等。无机非金属材料大致可以分为奥氏体钢、非晶硅、碳素材料和特殊材料等几类，常见的无机非金属材料有搪玻璃、陶瓷、氧化物、化学材料和合成石英等。
奥氏体钢是无机非金属材料中最常用的材料，它是一种氧化铁，是由氧原子和铁原子，其余部分由碳原子组成的复合材料。它有良好的热力学性质和电学性质，容易制成非晶状态的棱柱，有高的抗腐蚀性、高的硬度，导电性和热导性较高，能够耐热和耐冲击，也具有一定的机械性能和高抗磨损性。
非晶硅属于无机非金属晶体材料，是一种典型的半导体材料，由硅原子和氧原子组成，它有很高的热稳定性，耐晒和耐酸碱腐蚀性，适合用作电子元件的基材、密封垫片等，在航空、航天和国防领域中有广泛应用，也用于半导体器件的制造。
碳素材料指的是由碳原子组装的无机非金属材料。它具有良好的机械性能和耐火性能，可以用来制造各种微电子设备和低频电子设备，还可以用来制造电池和磁性材料，也可用于制造重要的无机结构部件。
石墨是常见的无机非金属材料之一，它是由高纯度的碳原子组成，有优良的抗热冲击性，具备良好的高温抗氧化性，可以用作动力发电机、电动机等电机的内层保护层材料。石墨也被用于高温润滑剂的制备，用于制造机械零件的密封材料。它还可以用作炉壁的耐火材料，用于制造航空航天电子器件、三相变压器的绝缘套件等。
特殊材料是指合成的石英及其它的复杂的无机非金属材料，比如金刚石和碳化物、二氧化碳复合体，玻璃纤维、陶搪玻璃、釉陶、镶嵌物等。它们具有优良的电子特性、机械性能和化学稳定性，应用于太阳能电池、半导体器件、热电偶灯等电子产品的制造。
Inorganic nonmetallic materials, also known as nonmetals, refer to
《新型无机非金属材料》练习题含答案
1.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是( )
A.陶瓷餐具 B.石英钟表
C.计算机芯片 D.光导纤维
答案C
2.“5G”时代的到来，以光导纤维为基础的高速信息通道更加显得重要。下列物质中用于制造光导纤维的材料是( )
A．铜合金 B．陶瓷
C．硅 D．二氧化硅
答案 D
3． 2019年2月，华为发布了制造出首款5G折叠屏手机的消息。下列说法错误的是（ ）
A．制造手机芯片的关键材料是二氧化硅
B．用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性
C．镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
D．手机电池电极材料碳纳米管是新型无机非金属材料
答案 A
4.下列关于新型无机非金属材料的说法中，不正确的是( )
A．高纯硅可用于制造半导体材料
B．压电陶瓷属于新型无机非金属材料，能实现机械能和电能的相互转化
C．碳纳米材料的主要成分是碳单质，包含富勒烯、碳纳米管和石墨烯等多种
D．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
答案 D
5.下列叙述中正确的是( )
A．自然界中存在大量的单质硅
B．水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱溶液发生化学反应
D．自然界中硅元素都存在于石英中
答案 B
6.下列说法正确的是( ) A．硅材料广泛应用于光纤通信
B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
答案A
7.有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是( )
A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料
B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀，可用于制造火箭发动机
C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维
D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听
第三节 无机非金属材料
课标解读 内容要求 学业要求
1.结合实例认识无机非金属材料的组成、性能与应用之间的联系。
2.结合真实情景中的应用实例,了解硅酸盐、硅和二氧化硅的主要性质。 1.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,具有可持续发展的意识,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
2.通过实例认识二氧化硅、硅、硅酸盐等的性质和应用,认识和了解它们在生产、生活中的应用。
学习任务一 硅酸盐材料
陶瓷在我国有悠久的历史,手工制造陶瓷的一般过程如图所示。请你结合初中学过的知识,回答下列问题。
(1)制造陶瓷的原料是什么?
(2)手工制造陶瓷的过程中,一定发生化学变化的是哪个过程? 答案 (1)制造陶瓷的原料是黏土。
(2)一定发生化学变化的是④烧结。
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、难溶于水、耐高温、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 ① 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 ② 纯碱、石灰石、石英砂
③ 玻璃窑 ④ 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 ⑤ 石灰石、黏土 ⑥ 水泥回转窑 ⑦ 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
判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。 1.制水泥、玻璃的共同原料是石灰石( √ )
2.硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物( ✕ )
3.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土( √ )
4.传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分都是硅酸盐 ( √ )
1.下图是常见的硅酸盐产品。请指明各图中展示的硅酸盐产品所属的类别。它们都是混合物吗?
1/16 无机非金属材料
【学习目标】
1.通过阅读教材、分组实验，初步认识硅酸盐的组成、性质及基本用途。
2.通过阅读教材、观察图片、思考讨论，认识传统的硅酸盐产品和具有传统功能的含硅材料。
3.通过阅读填空、拓展探究，认识单质硅的存在、性质和用途，树立绿色化学是一种可持续发展的意识。
【学习重点】
硅和硅酸钠的重要性质。
【学习难点】
硅和硅酸钠的重要性质。
【学习过程】
旧知回顾：1.实验室盛放碱溶液的试剂瓶一般用橡皮塞的原理防止普通玻璃种含有的二氧化硅与碱液反应生成具有黏性的23NaSiO，导致瓶塞无法打开。。
2.（1）硅酸：硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸 不能 （填“能”或“不能”）使紫色石蕊溶液变红色。
①硅酸不稳定，受热易分解：2332HSiOSiOHO。
②硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：33222HSiO2NaOHNaSiO2HO。
③硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。
3．硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水得到硅胶（或硅酸干凝胶），具有较强的吸水性，常用作干燥剂及催化剂载体。
新知预习：阅读教材并填写下列空白：
1.硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广。溶解性大多不溶于水，稳定性较好。常用的硅酸盐是23NaSiO，其水溶液称为水玻璃，可用作制硅胶及木材防火
2/16 剂等。
2.硅酸盐的主要产品有陶瓷、水泥、玻璃。
3.硅的主要用途是半导体材料（硅芯片、光电池等）。
【同步学习】
情景引入：中国有着悠久历史的陶瓷，生活中的玻璃，以及盖房子用的水泥，它们的主要化学成分是什么？自然界中形形色色的各种矿石其组成成分又是什么？
硅酸盐材料
活动一 认识硅酸盐
1.阅读完善：阅读教材，进一步完善“新知预习1”。
2.阅读填表：阅读教材，认识硅酸盐的组成并填写下表：
