高中化学无机非金属材

第三节无机非金属材料材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了材料，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等元素，具有等特点，以及特殊的等性能。

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，成为等高技术领域必需的材料。

核心微网络新课程标准1.知道常见无机非金属材料，结合实例认识材料组成、性能及应用的联系；2.能从材料组成的角度对无机非金属材料进行分类，能根据使用需求选择适当的材料，能解释使用注意事项，并能科学合理使用。

素养新要求1.能从二氧化硅、二氧化碳的结构角度分析两者性质的差异，形成“结构决定性质”的观念；2.结合身边的生活用品、电子产品、建筑物等用到的无机非金属材料，感受化学就在身边，化学材料作用巨大，提高学生努力学习化学，投身国家建设的社会责任感。

学业基础——自学·思记·尝试一、硅酸盐材料1.硅酸盐的组成和性质（1）概念：由、和组成的化合物的总称（2）性质：固态，大多不溶于水，化学性质很（3）表示方法：如Na2SiO3→状元随笔硅酸盐的结构在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图所示。

每个Si结合4个O，Si在中心，O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。

硅氧四面体的结构示意图2.三种常见的硅酸盐产品——传统无机非金属材料【学而思】思考：根据制备玻璃的原料（纯碱、石灰石、石英砂）和玻璃的成分（Na2SiO3、CaSiO3和SiO2），思考制备玻璃的化学方程式。

纯碱＋石英→Na2SiO3：_____________________________________________。

石灰石＋石英→CaSiO3：____________________________________________。

高中化学无机非金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域。

2. 使学生掌握无机非金属材料的主要制备方法。

3. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识，提高其创新意识和实践能力。

二、教学内容1. 无机非金属材料的定义及特点2. 无机非金属材料的分类和应用3. 无机非金属材料的制备方法4. 常见无机非金属材料实例分析5. 无机非金属材料在现代科技中的应用三、教学重点与难点1. 重点：无机非金属材料的定义、特点、分类、应用和制备方法。

2. 难点：无机非金属材料的制备方法和应用领域的拓展。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究无机非金属材料的相关知识。

2. 利用案例分析法，使学生了解无机非金属材料在实际生活中的应用。

3. 采用小组讨论法，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。

4. 利用实验教学法，提高学生动手操作能力和实验技能。

五、教学准备1. 准备相关PPT、案例资料、实验器材和药品。

2. 设计好相关问题，准备课堂讨论和回答。

3. 安排好实验内容和实验指导。

【导入】（简要介绍无机非金属材料的概念，引发学生兴趣。

）【讲解】1. 无机非金属材料的定义及特点（讲解无机非金属材料的定义，通过对比有机非金属材料，突出其特点。

）2. 无机非金属材料的分类和应用（讲解无机非金属材料的分类，举例说明各种材料的应用领域。

）3. 无机非金属材料的制备方法（讲解无机非金属材料的制备方法，包括传统方法和现代制备技术。

）【案例分析】（分析具体无机非金属材料实例，如玻璃、陶瓷等，引导学生了解其在实际生活中的应用。

）【小组讨论】（提出相关问题，让学生分组讨论，培养团队合作意识和解决问题的能力。

）【实验教学】（安排实验内容，指导学生进行实验操作，培养动手能力和实验技能。

）【总结】（回顾本节课所学内容，强调重点知识，布置课后作业。

）六、教学进程1. 课前准备：教师提前准备相关资料，设计好教学问题和案例分析。

2022年高中化学各版本教材习题分类解析及素养分析（必修）知识点03 无机非金属材料【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想：根据碳、硅的结构，预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化。

2.科学态度与社会责任：关注与碳、硅有关的热点问题（如光导纤维、硅电池、半导体材料），形成可持续发展的意识；知道碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。

【课本习题巩固】【素养链接】（五）科学态度与社会责任1.（2019人教版第二册p25T1）下列叙述错误的是A ．硅在自然界中主要以单质形式存在B ．硅是应用最广泛的半导体材料C ．高纯度的硅可用于制造计算机芯片D ．二氧化硅可用于生产玻璃【素养链接】宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任【命题立意】主动关心与环境保护、资源开发等有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。

【解析】A ．硅是亲氧元素，在自然界中以化合态的形式存在，不能以单质形式存在，A 错误；B ．硅能导电，是应用最广泛的半导体材料，B 正确；C ．硅是应用最广泛的半导体材料，高纯度的硅可用于制造计算机芯片，C 正确；D ．生产玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，因此二氧化硅可用于生产玻璃，D 正确；答案选B 。

【答案】A【素养链接】（一）宏观辨识与微观探析2.（2019人教版第二册p25T4）2SiO 是一种酸性氧化物，能与强碱溶液反应。

例如，2SiO 与NaOH 反应可生成23Na SiO 。

23Na SiO 的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性，可以用作黏合剂和防火剂。

实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞，而不用玻璃塞。

请解释原因，并写出相关反应的化学方程式。

【素养链接】宏观辨识与微观探析【命题立意】能运用化学符号描述常见简单物质及其变化，能联系物质的组成和结构解释宏观现象。

【解析】玻璃塞的成分有2SiO ，其与碱反应，生成23Na SiO ，23Na SiO 的黏结力强，会使玻璃塞与瓶子黏在一起，化学方程式为：2232SiO Na SiO +2NaOH=H O ，故答案为：玻璃塞的成分有2SiO ，其与碱反应，生成23Na SiO ，23Na SiO 的黏结力强，会使玻璃塞与瓶子黏在一起，化学方程式为：2232SiO Na SiO +2NaOH=H O +。

高中化学无机非金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域。

2. 使学生掌握无机非金属材料的主要制备方法。

3. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识，提高其科学素养。

二、教学内容1. 无机非金属材料的定义和特点2. 无机非金属材料的主要应用领域3. 无机非金属材料的制备方法4. 常见无机非金属材料举例三、教学重点与难点1. 重点：无机非金属材料的定义、特点、应用领域和制备方法。

2. 难点：无机非金属材料的制备方法和应用领域的拓展。

四、教学方法1. 采用多媒体课件进行教学，生动展示无机非金属材料的相关概念和图片。

2. 采用案例分析法，介绍具体的无机非金属材料制备方法和应用实例。

3. 开展小组讨论，让学生分享对无机非金属材料的了解和认识。

4. 进行课堂提问，检查学生对教学内容的掌握程度。

五、教学过程1. 导入新课：通过展示无机非金属材料在日常生活中的应用实例，引导学生关注和学习本节课的内容。

2. 讲解无机非金属材料的定义、特点和应用领域：结合多媒体课件，系统讲解无机非金属材料的基本概念、特点和应用领域。

3. 介绍无机非金属材料的制备方法：以具体案例为例，讲解无机非金属材料的制备方法，如玻璃、水泥、陶瓷等。

4. 分析无机非金属材料的制备原理：深入解析无机非金属材料制备过程中的化学反应原理。

5. 课堂互动：开展小组讨论，让学生分享对无机非金属材料的了解和认识。

6. 课堂提问：检查学生对教学内容的掌握程度，解答学生的疑问。

7. 总结与展望：对本节课的内容进行总结，并展望无机非金属材料在未来的发展趋势和应用前景。

六、教学评估1. 课堂表现评估：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及小组讨论的表现。

2. 课后作业评估：检查学生对课后作业的完成情况，评估其对教学内容的理解和掌握程度。

3. 心得体会评估：阅读学生的课后心得体会，了解其对无机非金属材料的认知和感悟。

七、教学反思1. 反思教学内容：根据学生的学习情况和反馈，调整和完善教学内容，使之更符合学生的需求。

高中化学无机非金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域。

2. 使学生掌握无机非金属材料的基本组成和制备方法。

3. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识，提高学生的实践能力。

二、教学内容1. 无机非金属材料的定义和特点2. 无机非金属材料的分类和应用3. 无机非金属材料的制备方法4. 常见无机非金属材料的教学案例分析5. 实践操作：无机非金属材料的简易制备和性能测试三、教学重点与难点1. 教学重点：无机非金属材料的定义、特点、分类、应用和制备方法。

2. 教学难点：无机非金属材料的制备方法和实践操作。

四、教学方法1. 讲授法：讲解无机非金属材料的定义、特点、分类和应用。

2. 案例分析法：分析常见无机非金属材料的教学案例。

3. 实践操作法：指导学生进行无机非金属材料的简易制备和性能测试。

五、教学准备1. 教材：高中化学教材相关章节。

2. 课件：无机非金属材料的相关图片、视频和动画。

3. 实验器材：实验室用具、无机非金属材料的简易制备和性能测试所需器材。

4. 教学资源：网络资源、报纸杂志、科普书籍等。

六、教学过程1. 导入：通过展示生活中的无机非金属材料制品，如玻璃、陶瓷等，引发学生兴趣，导入新课。

2. 讲解：详细讲解无机非金属材料的定义、特点、分类和应用，结合案例进行分析。

3. 实践操作：指导学生进行无机非金属材料的简易制备和性能测试，巩固所学知识。

4. 讨论：学生分组讨论无机非金属材料的制备方法和应用领域，分享心得体会。

5. 总结：对本节课内容进行总结，强调无机非金属材料在生活中的重要性。

七、课外拓展1. 布置作业：让学生结合课堂所学，调查生活中的无机非金属材料制品，了解其制备方法和应用领域。

2. 研究性学习：鼓励学生开展无机非金属材料的研究性学习，深入了解其制备工艺和性能。

3. 科普阅读：推荐学生阅读有关无机非金属材料的科普书籍，拓宽知识面。

八、教学评价1. 课堂问答：检查学生对无机非金属材料基本知识的掌握情况。

高中化学非金属及其化合物一、硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。

是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。

位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。

Si对比C最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。

二、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。

石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。

二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。

(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱(NaOH)反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+CaO===(高温)CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

三、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

四、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。

一般不溶于水。

(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。

常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。

晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高(1410℃)，硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。

是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。

五、氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。

高中化学无机非金属材料教案第一章：无机非金属材料概述1.1 教学目标了解无机非金属材料的定义、特点和分类。

掌握无机非金属材料的基本性质和应用领域。

1.2 教学内容无机非金属材料的定义和特点。

无机非金属材料的分类及其特点。

无机非金属材料的应用领域。

1.3 教学方法采用讲授法，介绍无机非金属材料的基本概念和性质。

通过实例分析，使学生了解无机非金属材料在实际应用中的重要性。

1.4 教学活动引入无机非金属材料的概念，引导学生思考其与日常生活用品的关系。

通过图片和实物展示，介绍无机非金属材料的分类和特点。

分析具体的应用实例，使学生了解无机非金属材料的应用领域。

第二章：玻璃材料的性质与应用2.1 教学目标了解玻璃材料的组成、制备方法和性质。

掌握玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。

2.2 教学内容玻璃材料的组成和制备方法。

玻璃材料的物理和化学性质。

玻璃材料在建筑和光学等领域的应用。

2.3 教学方法采用讲授法，介绍玻璃材料的组成和制备方法。

通过实验演示，使学生了解玻璃材料的性质。

分析具体的应用实例，使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。

2.4 教学活动引入玻璃材料的组成和制备方法，引导学生了解其生产过程。

通过实验演示，介绍玻璃材料的物理和化学性质。

分析具体的应用实例，使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。

第三章：陶瓷材料的性质与应用3.1 教学目标了解陶瓷材料的组成、制备方法和性质。

掌握陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。

3.2 教学内容陶瓷材料的组成和制备方法。

陶瓷材料的物理和化学性质。

陶瓷材料在建筑和电子等领域的应用。

3.3 教学方法采用讲授法，介绍陶瓷材料的组成和制备方法。

通过实验演示，使学生了解陶瓷材料的性质。

分析具体的应用实例，使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。

3.4 教学活动引入陶瓷材料的组成和制备方法，引导学生了解其生产过程。

通过实验演示，介绍陶瓷材料的物理和化学性质。

分析具体的应用实例，使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。

高中化学传统无机非金属材料无机非金属材料是指由非金属元素或其化合物制成的材料，常见的有氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等。

在化学中，无机非金属材料是一个重要的研究领域，因为它们不仅应用广泛，而且对于理解元素之间的化学反应和化学键的本质也具有重要的作用。

氧化物是最常见的无机非金属材料之一。

它们由氧和其他元素形成，例如二氧化硅、三氧化二铝和四氧化三铁等。

二氧化硅是一个重要的氧化物，广泛应用于制造玻璃、陶瓷和半导体器件等领域。

三氧化二铝是一种高温陶瓷材料，具有优异的机械、电学和热学性能，被广泛应用于航空航天、电子和化工等领域。

四氧化三铁是一种重要的磁性材料，广泛应用于电子、信息和磁性材料等领域。

硫化物是另一类常见的无机非金属材料。

它们由硫和其他元素形成，例如硫化铁、硫化锌和硫化镉等。

硫化铁是一种黑色的矿物，也称为辉铁矿，是铁的重要矿石之一。

硫化锌是一种白色的固体，广泛应用于制造橡胶、涂料、塑料和医药等领域。

硫化镉是一种黄色的固体，具有优异的光学性质，广泛应用于制造光电器件、半导体材料和液晶显示器等领域。

氮化物是一类重要的无机非金属材料。

它们由氮和其他元素形成，例如氮化硅、氮化铝和氮化镓等。

氮化硅是一种高硬度、高强度和高热稳定性的陶瓷材料，广泛应用于制造切削工具、轴承和热散尽材料等领域。

氮化铝是一种高温陶瓷材料，具有优异的机械、电学和热学性能，广泛应用于航空航天、电子和化工等领域。

氮化镓是一种重要的半导体材料，广泛应用于制造激光器、LED和太阳能电池等领域。

碳化物是一类重要的无机非金属材料。

它们由碳和其他元素形成，例如碳化硅、碳化钨和碳化钛等。

碳化硅是一种高硬度、高强度和高耐磨性的陶瓷材料，广泛应用于制造切削工具、轴承和热散尽材料等领域。

碳化钨是一种高硬度和高熔点的金属材料，广泛应用于制造切削工具、电极和高温加热器等领域。

碳化钛是一种重要的金属陶瓷材料，具有优异的机械、耐腐蚀和生物相容性，广泛应用于制造人工骨、牙齿种植物和医疗器械等领域。

第三节无机非金属材料[核心素养发展目标] 1.了解传统无机非金属材料的原料、成分、性能及其在生产中的应用。

2.了解硅、二氧化硅的结构、性质及其在生产中的应用。

3.知道几种常见的新型无机非金属材料的成分及在生产中的应用。

一、硅酸盐材料1．无机非金属材料从组成上看，许多无机非金属材料含有____等元素，具有________、________、________等特点，以及特殊的________、________等性能。

2．常见的硅酸盐材料陶瓷普通玻璃普通水泥原料主要原料：________辅料：适量的石膏设备陶瓷窑主要成分含水的铝硅酸盐—性能耐高温、硬度大、耐腐蚀、性质稳定透光性好、硬度大、无固定熔点遇水逐渐变硬(水硬性)，硬化后性质稳定用途建筑材料、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、制造玻璃纤维等大量用于建筑和水利工程思考1普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得。

写出其中发生反应的化学方程式。

________________________________________________________________________________________________________________________________________________思考2为什么陶瓷、玻璃、水泥都具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．判断正误(1)汉代烧制出的“明如镜、声如磬”的陶瓷，其主要原料是黏土( ) (2)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( ) (3)玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化( ) (4)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行( )2．硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐，硅酸钠易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性，常用作黏合剂和防火剂。