云南省红河州弥勒县庆来学校高二化学 31《无机非金属材料》课件.ppt

第七章硅和硅酸盐工业 第三节无机非金属材料 第三节无机非金属材料 材料指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质 材料 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 石器 燧石取火 硅酸盐 水泥 玻璃 陶瓷 二氧化硅 光导纤维 单晶硅 集成电路 传统材料 人类文明发展史 新型材料 信息材料 无机非金属材料的发展 传统无机非金属材料 水泥玻璃陶瓷 无机非金属材料 新型无机非金属材料 新型陶瓷 光导纤维 一 传统硅酸盐材料 陶瓷水泥玻璃 陶瓷器制造过程示意图 1 陶瓷 陶瓷欣赏 陶瓷在我国历史悠久 唐朝时的 唐三彩 宋朝时的 钧瓷 中国的英文名china就是源于陶瓷 中国的 瓷都 是江西景德镇 中国的 陶都 是江苏宜兴 陶瓷 china 原料 粘土 生产过程 粘土 混合 成型 干燥 烧结 成品 冷却 性质 抗氧化 抗酸碱腐蚀 耐高温 绝缘 易成型 用途 艺术品 餐具 建筑材料 化学仪器等 2 玻璃 glass 纯碱 石灰石 石英 反应原理 na2sio3 casio3 sio2熔合在一起而形的玻璃态物质 或者na2o cao 6sio2 普通玻璃的成分 设备 玻璃的性质 物性 表面光滑 致密 硬而脆 没有固定熔点化性 性质稳定 但易被氢氟酸和强碱腐蚀 主要生产原料 玻璃窑 思考 玻璃为什么会被人工吹制成各种形状 普通玻璃是na2sio3 casio3 sio2熔合在一起形成的物质 主要成分是sio2 玻璃不是晶体 而是玻璃态物质 这类物质没有固定的熔点 而是在某个温度范围内逐渐软化 在软化状态时 可被吹制成任何形状的制品 氢氟酸 hf 对玻璃具有腐蚀作用 可用于在玻璃上雕刻各种精美图案 也可用于在玻璃仪器 量筒 滴定管等 上标注刻度及文字 sio2 4hf sif4 2h2o 有色玻璃在玻璃原料中加入某些金属氧化物 可制成有色玻璃 如玻璃中加入coo呈蓝色加入mn2o3呈紫色加入cr2o3呈绿色加入cu2o呈红色 钢化玻璃 普通玻璃加热到一定温度后急剧冷却 就可以得到钢化玻璃 防弹玻璃又称为夹层玻璃 当受到外部撞击的时候 夹层可将受到的力发散开来 减少了子弹等武器的冲击力 进而保护了受保护者的安全 变色玻璃 在玻璃中加入适量的溴化银 agbr 和氧化铜的微小晶粒 经过适当的热处理 可以制成变色玻璃 当强光照射到玻璃上 溴化银分解为银和溴单质 分解出的银原子聚集成银的微小晶粒 使玻璃呈现暗棕色 能挡住大部分光线 光线变暗 银和溴在氧化铜的催化作用下 重新生成溴化银 于是玻璃的颜色自动变浅 透光性增强 几种玻璃的特性及比较 性能 其它 水泥具有水硬性 原料 石灰石 粘土 生产过程 普通水泥的成分 硅酸三钙3cao sio2硅酸二钙2cao sio2铝酸三钙3cao al2o3 原料 研磨混合 煅烧 回转窑 成品 加入石膏 水泥沙浆 混凝土 3 水泥 二 新型无机非金属材料 航天飞船现代通信用光缆金刚石钻头 光导纤维 光学纤维胃镜 硕果累累的陶瓷树 高温结构陶瓷 氧化铝陶瓷 二氧化锆 氮化硅陶瓷 结构陶瓷 金属离子被装入c60分子笼中 高压钠灯 传统无机非金属材料与新型材料的比较 传统的硅酸盐材料优 缺点 优点 抗腐蚀 耐高温 缺点 质脆 经不起热冲击 新型无机非金属材料特性 承受高温 强度高 具有光学特性 具有电学特性 具有生物功能 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 课堂练习 1 熔融烧碱应选用的仪器是 a 石英坩埚b 普通玻璃坩埚c 生铁坩埚d 陶瓷坩埚2 下列物质不属于硅酸盐的是 a 粘土 b 石英c al2 si2o5 oh 4d mg2sio4 c b 3 石灰石是许多工业原料之一 但制取下列物质不需要石灰石的是 a 制硅酸 b 制水泥 c 制玻璃 d 制生石灰4 下列物质具有固定熔沸点的是 a 钢化玻璃b 漂白粉c 消石灰d 水玻璃 a c 5 与普通玻璃的成分相同的是 a 钢化玻璃b 有色玻璃c 光学玻璃d 石英玻璃 a 7 下列不属于硅酸盐产品的是 a 水泥b 砖瓦c 陶瓷d 硫酸 d 6 下列物质具有固定熔沸点的是 a 钢化玻璃b 漂白粉c 消石灰d 水玻璃 c 9 在水泥中加入石膏的作用是 将 按一定比例混合硬化后称为混凝土 调节