无机非金属材料高三化学一轮复习.ppt

2006届高三化学第一轮复习 无机非金属材料 材料的分类和特点 概念 以含硅物质为原料 经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业 2 硅酸盐工业的特点 1 原料 2 反应条件 3 反应原理 4 生成物 硅酸盐工业 含硅的物质 碳酸盐等 高温 复杂的物理 化学变化 硅酸盐产品 3 硅酸盐产品分类 水泥 玻璃 陶瓷 一 水泥 1 主要原料 粘土和石灰石 2 主要设备 3 生产过程 生料研磨 高温煅烧得熟料 再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥 辅助原料 石膏 作用是调节水泥硬化速度 4 反应原理 复杂的物理 化学变化 5 主要成分 硅酸三钙 3CaO SiO2 硅酸二钙 2CaO SiO2 铝酸三钙 3CaO Al2O3 等 6 主要性能 水硬性 7 主要用途 建筑 修路 水泥砂浆 混凝土 钢筋混凝土 水泥回转窑 水泥的标号 水泥回转窑 水泥的标号水泥的标号是水泥强度大小的标志 测定水泥标号的抗压强度 系指水泥砂浆硬结28天后的强度 例如检测得到28天后的抗压强度为310kg cm2 则水泥的标号定为300号 抗压强度为300 400kg cm2者均算为300号 普通水泥有 200 250 300 400 500 600六种标号 200号 300号的可用于一些房屋建筑 400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房 以及一些重要路面和制造预制构件 二 玻璃 1 原料 纯碱 石灰石和石英 2 主要设备 玻璃熔炉 3 生产过程 原料粉碎 玻璃熔炉中强热 成型冷却 5 主要成分 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 Na2O CaO 6SiO2 6 主要性能 玻璃态物质 没有固定的熔点 在一定温度范围内逐渐软化 4 反应原理 复杂的物理 化学变化 主要反应 玻璃熔炉 几种特种玻璃 这些玻璃的主要成分分别是什么 有机玻璃 三 陶瓷 China 1 主要原料 粘土 2 传统生产过程 混和 成型 干燥 烧结 冷却 3 反应原理 复杂的物理 化学变化 4 主要成分 硅酸盐 5 主要特性 抗氧化 抗酸碱腐蚀 耐高温 绝缘 易成型等优点 现在 景德镇的陶瓷工艺已经完全电气化了 考虑到环境保护 降低制作成本和提高成功率等方面因素 不论是仿古陶瓷 艺术瓷类 还是日用陶瓷的瓷器都在电脑的控制下用汽窑烧制而成 水泥 玻璃 陶瓷生产比较 水泥中加入石膏的目的 陶瓷主要种类 土器 砖瓦 自然冷却 Fe2O3含量较多 淋水冷却 Fe3O4 FeO较多 陶器 彩陶 江苏宜兴的紫砂壶 秦汉兵马俑 瓷器 碗盘 茶具 收藏珍品 炻器 水缸 砂锅 瓷都景德镇 注 彩釉 搪瓷不属于陶瓷 红瓦 青瓦 A 课堂练习 在玻璃 水泥工业生产中 都需要的原料是 石灰石 纯碱 粘土 石英 与钢化玻璃成分相同的是A有色玻璃B普通玻璃C石英玻璃D光学玻璃 B 传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的对比 新型无机非金属材料的特性 1 能承受高温 强度高 例如 氮化硅陶瓷在1200 左右的高温下 仍具有很高的强度 可用来制造汽轮机叶片 轴承 永久性模具等 2 具有电学特性 一些新型无机非金属材料可以作为半导体 导体 超导体等 一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板 3 具有光学特性 有些新型无机非金属材料能发出各色的光 有的能透过可见光 有的能使红外线 雷达射线穿过 处于高温下的光导纤维 4 具有生物特性 有些新型无机非金属材料强度高 无毒 不溶于水 对人体组织有较好的适应性 可直接植入人体内 用这类材料制成的人造牙齿 人造骨骼 已被应用在医疗上 人造关节 两种新型无机非金属材料简介 1 高温结构陶瓷a 氧化铝陶瓷 高压钠灯 高压钠灯内温度高达1400 氧化铝陶瓷又叫人造刚玉 是一种高温结构陶瓷 可以抵御钠蒸汽的强烈腐蚀性 氧化铝陶瓷 两性吗 陶瓷轴承 B 光导纤维 光导纤维手术头灯 新材料发展趋势 1 高分子材料 2 特种陶瓷 高强高温结构陶瓷 电工电子功能陶瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向 3 功能材料 这是新材料中发展很快的一个重要方向 如半导体 激光 红外 超导 电子 磁性 发光 液晶 换能 传感材料等 品种繁多 前景广阔 4 能源材料 5 高性能 高强度结构材料 6 复合材料 纤维增强型 弥散粒子型 叠层复合型复合材料以及碳纤维 石墨纤维 硼纤维 金属纤维 晶须的研制发展 将使被称为 21世纪材料 复合材料更放光彩 7 金属新材料 非晶态金属 金属玻璃 记忆合金 防振合金 超导合金和金属氢等 8 原子分子设计材料 9 稀土材料 稀土金属在激光 荧光 磁性 红外 微波 核能 特种陶瓷以及化工材料中 有奇异的性能 稀土材料已成为重要的开发领域 我国稀土资源储量居世界首位 玻璃刀头 人造金刚石机械手表 人造红宝石电子打火机 压电陶瓷海底电缆 光导纤维彩色电视机 荧光材料电脑的CPU 单晶硅隐形飞机 特殊光学材料石英钟表 二氧化硅 你接触和使用过哪些新型无机非金属材料 1 下列哪些材料是新型无机材料 氧化铝陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化铝陶瓷 氮化钛陶瓷 硅化硼陶瓷 二硅化铜陶瓷A B C D全部2 碳化硼 B4C3 陶瓷硬度大 熔点高 具有化学惰性 据此判断 下列不能作为碳化硼陶瓷用途的是 作耐磨材料 作润滑材料 制切削工业 制耐腐蚀材料 D B 3 下列关于材料用途的说法中不正确的是 A 氧化铝陶瓷可用做高压钠灯的灯管B 氮化硅陶瓷可用做陶瓷发动机的材料C 光导纤维可用做遥测遥控 照明等D 氧化铝陶瓷可用做半导体材料 D 课堂练习 4 碳化钛 TiC 陶瓷是新型无机非金属材料 合成这些物质需在高温条件下进行 在合成它们的过程中必须注意A 通入足量氧气B 避免与氧气接触C 通入少量氯气D 通入少量氧气 5 耐高温长寿命抗氧化陶瓷复合材料应用技术 获2004年发明奖该复合材料的强度比钢还大 在航空航天器中用来替代金属材料 可节约30 的燃料 下列关于该材料的叙述中不正确的是A 该材料属于新型无机非金属材料B 该材料的化学性质非常稳定C 与金属一样有较好的传热性能D 可以替代金属做耐高温结构材料 B C 6 氮化硅是一种耐高温陶瓷材料 它的硬度大 熔点高 化学性质稳定 工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 反应获得 1 根据性质 推测氮化硅陶瓷的用途是 A 制汽轮机叶片B 制有色玻璃C 制永久性模具D 制造柴油机 2 氮化硅晶体属于晶体 3 已知氮化硅晶体结构中 原子间都以单键相连 且N原子和N原子 Si原子和Si原子不直接相连 同时每个原子都满足8电子稳定结构 请写出氮化硅的化学式 4 现用四氯化硅和氮气在氢气保