高一化学无机非金属材料2

孙应伦17六月2026第二课时无机非金属材料第1页二、新型无机非金属材料学习提要：1、什么是传统无机非金属材料？有什么优点和弱点？2、什么是新型无机非金属材料？有哪些特征？3、高温结构陶瓷有什么特征和用途？4、光导纤维有什么特征和用途？第2页新华网北京2月2日电1日，“哥伦比亚号”航天飞机在美国东部时间9时(北京时间22时)许返回地面过程中与地面控制中心失去了联络，后在得克萨斯州中北部地域上空解体坠毁，航天飞机上7名宇航员全部遇难。这是1月16日美国“哥伦比亚号”航天飞机在肯尼迪航天中心发射升空时资料照片

第3页大约在哥伦比亚号点火起飞81秒之后，外部燃料箱附着点附近物体脱落，击中了航天飞机左侧机翼底部。

第4页第5页?为何航天飞机上防护片受损会造成这个悲剧呢?防护片是什么材料制成呢?第6页氧化铝陶瓷（人造刚玉Al2O3）熔点高，可作高级耐火材料；硬度高，可作研磨材料。经特殊烧结，可制成微晶氧化铝，透光性很强，用作高压钠灯灯管等高温透明部件。第7页氮化硅陶瓷（Si3N4

）是灰白色固体，硬度为9，是最硬材料之一。它导热性好且膨胀系数小，可经受低温高温、骤冷骤热重复上千次改变而不破坏，所以是十分理想高温结构材料。第8页

科技人员发觉，假如用耐高温陶瓷，如氮化硅陶瓷等代替合金钢制造陶瓷发动机，其工作温度可达1300℃～1500℃。

美国军方曾做过一次有趣试验：在演练场200米跑道起跑线上，停放着两辆坦克，一辆装有500马力钢质发动机，而另一辆装有一样马力陶瓷发动机。陶瓷发动机果然身手非凡，那辆坦克仅用了19秒钟就首先抵达终点，而钢质发动机坦克在充分预热运转后，用了26秒才跑完全程。其奥秘就在于陶瓷发动机热效率高，不但可节约30％热能，而且工作功率比钢质发动机提升45％以上。另外，陶瓷发动机无需水冷系统，其密度也只有钢二分之一左右，这对减小发动机本身重量也有主要意义。

第9页步兵战车用绝热陶瓷发动机可使其不易被红外探测器发觉并被红外制导武器所摧毁，提升了生存率第10页碳化硅SiC,俗称金刚砂。熔点高(2450℃),硬度大(9.2),是主要工业磨料。如其中掺入一些杂质,会使之出现半导体,作为高温半导体,用于电热元件。作为高温结构陶瓷,日益受到人们重视。它最适宜应用领域是高温、耐磨和耐蚀环境,现已用作火箭喷嘴,热电偶保护管,热交换器和耐磨、耐蚀零件。碳化硅制成涡轮叶片

第11页生物陶瓷第12页光导纤维

光通信是当代新技术革命主要内容，也是信息社会主要标志。光通信关键是性能优异光导纤维。光导纤维要求质轻，柔软弯曲自如，传光效率高，抗机械振动，耐蚀性好，能量损耗小，抗（雷电）干扰力强，保密性好。第13页一根头发丝细光纤能一次传送625000路电话；一公里光纤才重27克，造价为1万元左右。第14页医疗上用光纤作内窥镜第15页知识竞答1、传统无机非金属材料有什么优点和弱点？新型无机非金属材料有哪些主要特点?传统无机非金属材料含有抗腐蚀、耐高温等许多优点，但也有质脆、经不起热冲击等弱点。新型无机非金属材料主要特点：a、能承受高温，强度高b、含有电学特征c、含有光学特征d、含有生物功效。第16页知识竞答2、用金属做材料有什么弱点？易受腐蚀、在高温时不耐氧化等。3、高温结构陶瓷有什么优点？能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。可直接植于人体内，如制成人造牙齿、人造骨骼、人造心脏瓣膜等4、生物陶瓷在医疗上有何用途？第17页课堂练习1、以下物质中，不属于新型无机非金属材料是：A、普通玻璃 B、氧化铝陶瓷C、光导纤维 D、氮化硅陶瓷2、制造光导纤维原料是：A、碳酸钙 B、硅酸钠C、普通纤维 D、二氧化硅AD第18页小结二、新型无机非金属材料：1、无机非金属材料2、新型无机非金属材料特征：a、能承受高温，强度高 b、含有电学特征c、含有光学特征 d、含有生物功效3、高温烧结陶瓷：特点：耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀