无机非金属元素

1、第三节第三节 无机非金属材料无机非金属材料 新型非金属材料新型非金属材料 材材 料料 无机非金属材料无机非金属材料 金属材料金属材料 高分子材料高分子材料 传统非金属材料传统非金属材料 硅酸盐材料硅酸盐材料 建筑离不开硅酸盐工业建筑离不开硅酸盐工业 1 1）什么是硅酸盐材料？）什么是硅酸盐材料？ 2 2）常见的硅酸盐材料有哪些？）常见的硅酸盐材料有哪些？ 3 3）制造水泥的原料是什么？设备是什么？）制造水泥的原料是什么？设备是什么？ 4 4）水泥有哪些优良特性？）水泥有哪些优良特性？ 5 5）普通水泥的主要成分有哪些？）普通水泥的主要成分有哪些？ 6 6）水泥砂浆和混凝土分别是什么？）水泥砂浆

2、和混凝土分别是什么？ 阅读课本阅读课本P P149 149，思考问题： ，思考问题： 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 硅酸盐材料：硅酸盐材料：以含硅物质为原料经加热以含硅物质为原料经加热 制成的含硅酸盐的无机材料。制成的含硅酸盐的无机材料。 常见的硅酸盐材料有：水泥、玻璃、陶瓷常见的硅酸盐材料有：水泥、玻璃、陶瓷 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 1 1、水泥、水泥 1 1）制造水泥的原料是：）制造水泥的原料是： 2 2）制造水泥的设备：）制造水泥的设备： 黏土、石灰石和石膏黏土、石灰石和石膏 水泥回转窑水泥回转窑 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 1 1、水泥、水泥 1 1）制

3、造水泥的原料是：）制造水泥的原料是： 2 2）制造水泥的设备：）制造水泥的设备： 3 3）水泥的特性：）水泥的特性： 4 4）普通水泥的主要成分：）普通水泥的主要成分： 5 5）水泥砂浆：）水泥砂浆： 混凝土：混凝土： 黏土、石灰石和石膏黏土、石灰石和石膏 水泥回转窑水泥回转窑 水硬性水硬性 水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆 水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土 硅酸三钙（硅酸三钙（3CaO3CaOSiOSiO2 2) ) 硅酸二钙（硅酸二钙（2CaO2CaOSiOSiO2 2) ) 铝酸三钙（铝酸三钙（3CaO3CaOAlAl2 2

4、O O3 3 ) )等等 混凝土装载车混凝土装载车 中国在中国在18891889年于唐山建立了第一座水泥厂。年于唐山建立了第一座水泥厂。19061906年在年在 唐山成立启新洋灰股份有限公司。唐山成立启新洋灰股份有限公司。19491949年的水泥产量年的水泥产量 为为660660千吨，到千吨，到19841984年已达年已达120120万吨，水泥的品种也从万吨，水泥的品种也从 单一的硅酸盐水泥发展到单一的硅酸盐水泥发展到6060多个品种。多个品种。 我国水泥年产量示意图我国水泥年产量示意图 1 1）制造普通玻璃的原料有哪些？）制造普通玻璃的原料有哪些？ 2 2）制造玻璃的设备是什么？）制造玻璃的

5、设备是什么？ 3 3）制造玻璃的主要反应有哪些？）制造玻璃的主要反应有哪些？ 4 4）玻璃的主要成分是什么？）玻璃的主要成分是什么？ 5 5）常见的玻璃有哪些？请举几个实例。）常见的玻璃有哪些？请举几个实例。 阅读课本阅读课本P P150 150，思考问题： ，思考问题： 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 2 2、玻璃、玻璃 1 1）工业制备：）工业制备： 原料：原料： 设备：设备： 主要反应：主要反应： 成分：成分： 纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英 玻璃窑玻璃窑 NaNa2 2SiOSiO3 3、CaSiOCaSiO3 3、SiOSiO2 2 NaNa2 2COCO3 3+SiO+

6、SiO2 2 高温高温 Na Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2 高温高温 CaSiO CaSiO3 3+CO+CO2 2 2 2）玻璃态：玻璃是非晶体物质，无）玻璃态：玻璃是非晶体物质，无 固定熔点，在一定温度范围内软化。固定熔点，在一定温度范围内软化。 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 2 2、玻璃、玻璃 古埃及玻璃制品古埃及玻璃制品 战国中晚期玻璃璧战国中晚期玻璃璧 广西贵县出土的玻璃杯 隋李静训墓出土的玻璃圆盒 玻璃仪器玻璃仪器 钢化玻璃 几种常见玻璃简介几种常见玻璃简介 普通玻璃普通玻璃 因混有铁的化合物显浅绿色因混有铁的

7、化合物显浅绿色 蓝玻璃蓝玻璃 红玻璃红玻璃 化学仪器玻璃化学仪器玻璃 如试管等如试管等 光学仪器玻璃光学仪器玻璃 如放大镜如放大镜 钢化玻璃钢化玻璃 光纤玻璃光纤玻璃 光导纤维光导纤维：1964年年8月华裔月华裔 科学家高锟首先提出用玻科学家高锟首先提出用玻 璃纤维代替金属导线，被璃纤维代替金属导线，被 誉为誉为“纤维光学之父纤维光学之父”。 比头发丝还细的一对光导比头发丝还细的一对光导 纤维上同时传送纤维上同时传送3万门电话万门电话 且中继距离长达且中继距离长达20 50Km，保密性能好。，保密性能好。 在原料里加入某些金属氧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，物均匀地分

8、散到玻璃态物质里， 使玻璃呈现出特征颜色。使玻璃呈现出特征颜色。 把普通玻璃放在把普通玻璃放在 电炉里加热，使它软电炉里加热，使它软 化，然后急速冷却，化，然后急速冷却， 得到钢化玻璃。其机得到钢化玻璃。其机 械强度比普通玻璃大械强度比普通玻璃大 46倍，不易破碎。倍，不易破碎。 1 1）制陶的原料有哪些？）制陶的原料有哪些？ 2 2）陶瓷有哪些优点？）陶瓷有哪些优点？ 3 3）陶瓷的主要用途有哪些？）陶瓷的主要用途有哪些？ 阅读课本阅读课本P P150 150-P -P151 151， ， ，思考问题：，思考问题： 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 3 3、陶瓷、陶瓷 1 1）主要原料：

9、）主要原料： 2 2）优点：）优点： 3 3）用途：）用途： 粘土粘土 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 3 3、陶瓷、陶瓷 1 1）主要原料：）主要原料： 2 2）优点：）优点： 3 3）用途：）用途： 粘土粘土 具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐 高温、绝缘、易成型等高温、绝缘、易成型等 部分餐具，建筑中的砖、瓦，部分餐具，建筑中的砖、瓦， 电器中的绝缘瓷，化学实验电器中的绝缘瓷，化学实验 室中的坩埚、蒸发皿等室中的坩埚、蒸发皿等 景德镇传统名瓷之一的薄胎瓷 景德镇传统名瓷之一的雕塑瓷 景德镇传统名瓷 之一的粉彩瓷 陶瓷坩埚 陶瓷电子部件 高压钠灯是发光效率很高的

10、一种电光源，光高压钠灯是发光效率很高的一种电光源，光 色金白，在它的灯光下看物清晰，不刺眼。平色金白，在它的灯光下看物清晰，不刺眼。平 均寿命长达均寿命长达1 1万小时万小时2 2万小时，比高压汞灯寿万小时，比高压汞灯寿 命长命长2 2倍，高过白炽灯的寿命倍，高过白炽灯的寿命1010倍，是目前寿倍，是目前寿 命最长的灯。命最长的灯。 早在早在3030年代初，人们就已经知道利用钠蒸气年代初，人们就已经知道利用钠蒸气 放电可获得一种高效率的光源，但一直到放电可获得一种高效率的光源，但一直到19601960 年，高压钠灯才呱呱坠地，后经不断发展改进，年，高压钠灯才呱呱坠地，后经不断发展改进， 才得以

11、实际应用。才得以实际应用。 1.1.钠蒸气放电会产生超过钠蒸气放电会产生超过10001000的高温的高温 2.2.钠蒸气有强烈的腐蚀作用钠蒸气有强烈的腐蚀作用 假如一辆普通的汽车在沙漠里行驶，在假如一辆普通的汽车在沙漠里行驶，在 汽车零件不坏的情况下，最怕遇到的问题汽车零件不坏的情况下，最怕遇到的问题 是什么是什么? ? 是缺水是缺水! !汽车行驶时，汽车行驶时，为了散热，因为汽为了散热，因为汽 车的发动机多是由金属制作，它们在高温车的发动机多是由金属制作，它们在高温 时容易损坏，必须用水来冷却。时容易损坏，必须用水来冷却。 光导纤维，简称光导纤维，简称“光纤光纤”，就是一种能利用，就是一种能

12、利用 光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻 璃细丝。如果将许多根经过技术处理的光纤绕璃细丝。如果将许多根经过技术处理的光纤绕 在一起，就得到我们常说的光缆。在一起，就得到我们常说的光缆。 光导纤维是用石英玻璃制造的，制作时需要光导纤维是用石英玻璃制造的，制作时需要 较高的技术，它传导光的能力非常强。如较高的技术，它传导光的能力非常强。如10001000 米长的单模光纤，重量只有米长的单模光纤，重量只有2727克，传送波长为克，传送波长为 1.551.55微米的激光时，每传播微米的激光时，每传播10001000米，光能的损米，光能的损 耗不到耗不到0.

13、20.2分贝。若利用光缆通讯，能同时传分贝。若利用光缆通讯，能同时传 输大量信息。输大量信息。 1.能承受高温，强度高 2.具有电学特性 3.具有光学特性 4.具有生物功能 新型无机非金属材料的特性。新型无机非金属材料的特性。 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷 氮氮( (碳）化硅陶瓷碳）化硅陶瓷 光导纤维光导纤维 1 1、工业制造玻璃的主要原料是、工业制造玻璃的主要原料是 ，主要设，主要设 备是备是 ，发生的主要化学反应是，发生的主要化学反应是 。普。普 通玻璃的成分是通玻璃的成分是 。 2 2、水泥的成分主要有、水泥的成分主要有CaCa2 2SiOSiOx x、CaCa3 3SiOSiOy y、 CaC

14、a3 3AlAl2 2O Ox x，其中，其中x x_，y y_，z z_， 水泥熟料中常用适量石膏，其作用是水泥熟料中常用适量石膏，其作用是_。 3 3、普通玻璃的成分、普通玻璃的成分NaNa2 2CaSiCaSi6 6O O14 14，以氧化物形式 ，以氧化物形式 可表示为可表示为_。 4 4、工业上生产水泥的主要设备是、工业上生产水泥的主要设备是_， 原料是原料是_，制得水泥的主要成分是，制得水泥的主要成分是_。 5 5、有三种透明，不溶于水的坚硬固体，、有三种透明，不溶于水的坚硬固体，A A固体在氧气中固体在氧气中 完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰完全燃烧只得到一种无色

15、气体，此气体能使澄清的石灰 水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的 1.3751.375倍。倍。B B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中 加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为 不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸，将不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸，将B B 与石灰石、纯碱按比例混合加热后得到与石灰石、纯碱按比例混合加热后得到C C，C C在高温时软在高温时软 化，无固定熔点。化，无固定熔点。 （1 1）A A为为_，有关反应的化学方程式，有关反应的化学方程式 _； （2 2）B B为为_，有关反应的化学方程式，有关反应的化学方程式 _； （3 3）C C为为_，有关反应的化学方程式，有关反应的化学方程式 _。 1 1、下列各反应中、下列各反应中SiOSiO2 2表现的是什么性质或作用？表现的是什么性质或作用？ 在在项中选出正确答案填空：项中选出正确答案填空： 酸性氧化物的通性；酸性氧化物的通性；弱氧化性；弱氧化性；与具有与具有 挥发性酸酐的盐反应得硅酸盐及挥发性酸酐；挥发性酸酐的盐反应得硅酸