功能各异的无机非金属材料PPT课件

1,功能各异的无机非金属材料,一、生活中的硅酸盐材料,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,1普通玻璃和水泥是用什么原料，采用什么方法制造的?2日常生活中使用的哪些器具是由硅酸盐材料制成的?3你能列举硅酸盐材料在现代高科技领域的应用吗?,【你知道吗】,(1)主要原料：,(2)主要成分：,(3)反应原理：,黏土,复杂的物理、化学变化,硅酸盐,从黏土到陶瓷,【阅读小结】,传统的陶瓷工艺陶器和瓷器的坯体都是用黏土制成的，制作瓷器的黏土较纯净。普通陶器较为粗糙，有不同程度的渗透性。如果在坯体上涂上彩釉，烧制后可得到表面光滑、不渗水、色彩绚丽的陶瓷器具。,【拓展视野】,形形色色的玻璃一种较为透明的固体物质,广泛应用于建筑物，用来隔风或透光.,普通玻璃的生产,Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,纯碱、石灰石和石英,玻璃熔炉,复杂的物理、化学变化，主要反应,【阅读小结】,几种玻璃的特性和用途,【阅读小结】,1、玻璃加热到一定温度后急剧冷却，就可以得到钢化玻璃。,2、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。氢氟酸与玻璃发生的反应可以表示为：SiO2+4HF=SiF4+2H2O,几种玻璃的制作及原理,几种玻璃的制作及原理,玻璃上镀银,AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3,AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O,银氨溶液,3、在玻璃表面镀金属膜可以制得镀膜玻璃。镀膜玻璃外形美观，还可以阻挡红外线及紫外线的穿透。在玻璃上镀银、真空镀铝是制造镀膜玻璃常用的方法。,4、普通玻璃,加入适量溴化银、氧化铜的微小晶粒,热处理,变色玻璃,主要反应：,2AgBr=2Ag+Br2,光,CuO,2Ag+Br22AgBr,几种玻璃的制作及原理,粘土,石灰石,石膏适量,水泥回转窑,高温,复杂的物理、化学变化,硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：3CaOAl2O3,普通硅酸盐水泥的生产,水泥制造流程,石灰石黏土,粉碎、调和,高温锻烧,磨碎,水泥,石膏,加入石膏作用：调节硬化速度,炼钢厂排出的炉渣主要含有哪些成分?为什么在炼钢厂附近常建有水泥厂?请从资源充分利用的角度谈谈这样布局的好处。,炼钢厂排出的炉渣含有多种化学成分，其中以氧化钙、二氧化硅、硅酸钙为主，氧化钙含量一般都在50以上。这些都可用作水泥的生产原料，生产矿渣硅酸盐水泥，同时还可以利用产生的粉煤灰生产粉煤灰水泥。因此，通常可在炼钢厂周围建水泥厂以便合理利用炼钢炉渣。,【交流与讨论】,水泥、玻璃、陶瓷的比较,石灰石、黏土,碳酸钙、碳酸钠、石英砂,黏土,水泥回转窑,玻璃熔炉,陶瓷窑,高温,高温,高温,【归纳总结】,复杂的物理、化学变化,Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2,复杂的物理、化学变化,成分复杂,Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3,水硬性,玻璃态物质,抗氧化；抗酸、碱腐蚀；耐高温；绝缘,【归纳总结】,水泥、玻璃、陶瓷的比较,例1：石灰石是工业原料之一，而制取下列物质不需用石灰石的是A.玻璃B.水泥C.陶瓷D.生石灰例2：根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点：原料一定是含硅元素的物质生成物是硅酸盐反应条件是高温发生复杂的物理、化学变化A.B.C.D.,【练一练】,例3：与普通玻璃相比具有相同组成的是A.钢化玻璃B.光学仪器玻璃C.石英玻璃D.有色玻璃例4：下列物质中属于纯净物的是A.Na2CO310H2OB.水泥C.水玻璃D.普通玻璃,【练一练】,二、光导纤维和新型陶瓷材料,光导纤维和各种新型陶瓷的开发和应用不仅为高科技发展提供了优质材料，也提高了人们的生活质量。光导纤维在信息工程中的应用，使人们可以坐在家中通过信息网络获取信息，联络亲友。新型高强度陶瓷材料的出现，克服了传统陶瓷的脆性。由光导纤维组成的光缆可以代替通讯电缆，用于光纤通信，传送高强度的激光。光纤通信的容量比微波通信大103104倍，而且传输速度快。用光缆代替通讯电缆可以节约大量有色金属。据统计，生产lkm长的光缆只需几克超纯石英玻璃，约可节省铜1.1t。,光导纤维的制造与应用,把氧气和四氯化硅蒸气的混合气体通过在高温炉中旋转和移动的石英管，能反应生成二氧化硅。把得到的沉积在管内的二氧化硅熔化，形成“玻璃棒”，在19002000的高温下再将其熔化、拉制成粗细均匀的光纤细丝。,新型陶瓷,例5：下列主要成分不