高一化学无机非金属材料1.ppt

1、无机非金属材料,一、材料的分类,二、硅酸盐材料,三、传统与新型的无机非金属材料比较,四、新型无机非金属材料,学习内容,材料,无机非金属材料,金属材料,高分子材料,传统无机非金属材料,新型无机非金属材料, 硅酸盐材料, 半导体材料、超硬 耐高温材料 、 发光材料等, 金属、合金, 塑料、合成橡胶、合成纤维,一、 材料的分类,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。如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业都属硅酸盐工业。,硅酸盐工业的特点：,(1)原料：含硅的物质、碳酸盐等。,(2)反应条件：高温。,(3)反应原理：复杂的物理、化学变化。,(4)生成物：硅酸盐。,二、 硅酸盐材料,2

2、.1.1 水泥,2.2.1 玻璃,2.2.2 玻璃的种类,（）普通玻璃：,（）有色玻璃：,（）石英玻璃：,（）光学玻璃：,（）玻璃纤维：,（）钢化玻璃：,注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。,2.2.2 玻璃的种类,普通玻璃：,在再高温下易软化，常用来制作窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等,2.2.2 玻璃的种类,有色玻璃：,机场出口处的蓝色玻璃隔离墙,红色玻璃产品,2.2.2 玻璃的种类,2.3.1 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

3、。,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。,2.3.2 我国的陶瓷,制陶技术可以说是最古老的技术,恩格斯把陶器的出现作为新石器时代的开如的标志,陶器：,我国是世界是最早生产陶器的国家，陕西出土的秦始皇兵马佣被称为“世界奇观”，它们是在陶胎上进行彩绘而制成的彩绘陶,瓷器：,制瓷的要求比制陶高，需要纯净的粘土作为原料，烘制温度也相对高，因此瓷器比陶器白净，质地致密,陶都：江苏宜兴,瓷器是中华文明有象征：中国-CHINA,瓷器-china,瓷都：江西景德镇,2.3.2 我

4、国的陶瓷,秦始皇兵马佣,2.3.2 我国的陶瓷,瓷器,三、 传统与新型无机非金属材料的比较,1传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？,缺点：质脆、经不起热冲击。,2新型无机非金属材料有哪些特性？,优点：抗腐蚀、耐高温；,4.1.2 氧化铝陶瓷,氧化铝陶瓷主要特性和主要用途,高熔点,高硬度,可制成透明陶瓷,无毒、不溶于水，强度高；对人体有较好的适应性,高级耐火材料,刚玉球磨机,人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节等,高压钠灯的灯管,4.1.2 氧化铝陶瓷,透明、耐高温高压钠灯灯管,4.1.2 氧化铝陶瓷,人造心瓣膜,人造骨,人造牙,人造髋关节,4.1.3 氮化硅陶瓷,汽车抛锚,4.1.3 氮化硅陶瓷,

5、氮化硅陶瓷主要特性和主要用途,超硬度，耐磨损；,抗腐蚀，高温时也抗氧化；,抗冷热冲击而不碎裂；,耐高温且不易传热；,本身具有润滑性,制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。,用于制造柴油机中发动机部件的受热面等,4.1.3 氮化硅陶瓷,氮化硅陶瓷发动机,4.2.1 光导纤维,简称“光纤”，又称“导光纤维”“光学纤维”，就是一种利用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在一起，就得到我们常说的光缆。,4.2.1 光导纤维,请大家从录像中思考光导纤维的优点和应用,4.2.1 光导纤维,光导纤维主要特性和主要用途,抗干扰性能好，不发生辐射；,

6、通讯质量好；,质量轻、耐腐蚀,用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等,4.3.1 新材料发展趋势,能源材料,新材料,高性能、高强度结构材料,复合材料,金属新材料,极限材料,原子分子设计材料,功能材料,特种陶瓷,高分子材料,稀土材料,4.3.1 新材料发展趋势,(1) 高分子材料：资源丰富、原料广，轻质、高强，成形工艺简易。提高工作温度是研制的重要课题。各种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重要的新材料 (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。 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、

7、发光、液晶、换能、传感材料等，品种繁多，前景广阔。 (4)能源材料：太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发展，同时促进了各种高温热、储能、换能材料的发展。,4.3.1 新材料发展趋势,(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)极限材料：在超高压、超高温、超低温、超高真空等极端条件下应用和制取的各种材料。如超导、超硬、超塑性、超弹性、超纯、超晶格膜等材料。,4.3.1 新材料发展趋势,（9）原子分子设计材料：这是在材料科学深入研 究的基础上，对表面、非晶态、结构点阵与缺陷、 固态杂质、非平衡态、相变以及变形、断裂、磨 损等领域研究探索的发展方向，以期获得原子、分 子组成结构按性能要求设计的新材料。 （10）稀土材料：稀土金属在激光、荧光、磁性、