湖南省吉首市民族中学高一化学《第三节 无机非金属材料》课件.ppt

无机非金属材料 第三节 一 什么是无机非金属材料 1 材料 2 材料的几种分类 3 生活中无机非金属材料 4 新型无机非金属材料的特征 二 几种典型的新型无机非金属材料 1 结构材料 高温结构陶瓷 2 功能材料 光导纤维 光纤 材料是人类赖以生存和发展的物质基础 一直是人类进步的一个重要里程碑 例如 历史上的石器时代 青铜器时代 铁器时代都是以材料作为时代主要标志的 一种新型材料的研制成功 可以引起人类文化和生活的新的变化 1 材料 1 按化学组成和特性分 无机非金属材料 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 金属材料 高分子材料 塑料 合成橡胶 合成纤维 2 按用途分 结构材料 利用材料的力学和理 化性质 广泛应用于机械制造 工程建设 交通运输等各个工业部门 功能材料 利用材料的热 光 电 磁等性能用于电子 激光 通讯 能源和生物工程等许多高新技术领域 2 材料的几种分类 3 生活中的无机非金属材料 玻璃 水泥 陶瓷 金刚石钻头 手表上的 19钻 人造红宝石轴承的数目 玻璃刀 石英钟表 煤气炉中的电子打火 彩电 荧光材料 海底电缆 光导纤维 电脑的cpu 单晶硅 隐形飞机 特殊光学材料 压电陶瓷 水泥生产 原料 成分 水泥沙浆的成份 混凝土的成份 反应条件 水泥的主要性质 黏土 石灰石 适量的石膏 高温 硅酸二钙 硅酸三钙 铝酸三钙 2cao sio2 3cao sio2 3cao al2o3 水硬性 水泥 沙子 水 水泥 沙子 碎石 玻璃生产 原料 成分 反应条件 纯碱 石灰石 石英 高温 主要反应 na2sio3 casio3 sio2 玻璃是不是晶体 几种常见玻璃简介 普通玻璃 因混有铁的化合物显浅绿色 蓝玻璃 红玻璃 石英玻璃 光学玻璃 钢化玻璃 玻璃纤维 主要是由硅酸钾 硅酸铅和石英组成 对原料纯度要求高 主要成份是二氧化硅 不怕温度的骤然变化 在原料里加入某些金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里 使玻璃呈现出特征颜色 陶瓷生产 原料 分类 优点 一般烧制的陶瓷制品 表面比较粗糙 而且有不同程度的渗透性 怎样弥补 黏土 土器 陶器 炻器 瓷器 抗氧化性 抗酸碱腐蚀 耐高温 绝缘 易成型等 烧制前在胚体上涂上彩釉 4 新型无机非金属材料的特征 1 耐高温 强度高 2 具有电学性质 3 具有光学性质 4 具有生物功能 二 几种典型的新型无机非金属材料 1 结构材料 高温结构陶瓷 2 功能材料 光导纤维 光纤 1 结构材料 高温结构陶瓷 1 氧化铝陶瓷 性能 用途 熔点高 坩埚 高温炉管 硬度大 刚玉球磨机 透明 耐高温 高压钠灯灯管 高温结构材料与金属材料的性能比较 耐高温 耐腐蚀 硬度大 耐磨损 不怕氧化 易受腐蚀 不耐氧化 不适合高温时使用 2 氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷具有密度小 高强 高硬 高韧性 耐磨损 耐腐蚀 抗氧化 抗热震 自润滑 隔热 电绝缘等一系列优良性能 si3n4陶瓷球轴承 制造发动机部位的受热面 提高柴油机的质量 节省燃料 不用水冷却 减少热散失 红宝石和蓝宝石的主要成分都是al2o3 刚玉 红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物 蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物 1900年 科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法 制出了质量为2g 4g的红宝石 现在 已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石 3 人造宝石 1870年 英国科学家丁达尔做了一个有趣的实验 让一股水流从玻璃容器的侧壁细口自由流出 以一束细光束沿水平方向从开口处的正对面射入水中 丁达尔发现 细光束不是穿出这股水流射向空气 而是顺从地沿着水流弯弯曲曲地传播 这是光的全反射造成的结果 2 功能材料 光导纤维 光纤 3 光导纤维的用途 光纤除了可以用于退通讯外 还用于医疗 信息处理 传能传像 遥测遥控 照明等许多方面 2 光纤光缆与普通电缆比较 见下页 1 是高质量传导光的玻璃纤维 信息高速公路的 基石 光学纤维胃镜 用光导纤维做手术 不用开刀 展望21世纪 材料科学的前景是美好的 1 光电转换材料 分解水的催化材料和储氢材料等能源材料将实现高效化 2 集多种功能于一身的复合材料可使我们的生活质量得到